Необходимое оборудование для животноводства. Механизация животноводства: состояние и перспективы

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство Сельского Хозяйства РФ

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Алтайский Государственный Аграрный Университет

КАФЕДРА: МЕХАНИЗАЦИИ ЖИВОТНОВОДСТВА

РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ

ЖИВОТНОВОДСТВА»

КОМПЛЕКСНАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ ЖИВОТНОВОДЧЕСКОЙ

ФЕРМЫ - КРС

Выполнил

студент 243 гр

Штергель П.П

Проверил

Александров И.Ю

БАРНАУЛ 2010г.

АННОТАЦИЯ

В данной курсовой работе произведён выбор основных производственных зданий для размещения животных стандартного типа.

Основное внимание уделено вопросам разработки схемы механизации производственных процессов, выбору средств механизации на основе технологических и технико-экономических расчётов.

ВВЕДЕНИЕ

Повышение уровня качества продукции и обеспечение соответствия её показателей качества нормам является важнейшей задачей, решение которой немыслимо без наличия квалифицированных специалистов.

В данной курсовой работе приведены расчёты скотомест на ферме, выбор зданий и сооружений для содержания животных, разработка схемы генерального плана, разработка механизации производственных процессов включающая в себя:

Проектирование механизации подготовки кормов: суточные рационы каждой группы животных, количество и объем хранилищ кормов, производительность кормоцеха.

Проектирование механизации раздачи кормов: требуемая производительность поточной технологической линии раздачи кормов, выбор кормораздатчика, количество кормораздатчиков.

Водоснабжение фермы: определение потребности в воде на ферме, расчёт наружной сети водопровода, выбор водонапорной башни, выбор насосной станции.

Механизация уборки и утилизации навоза: расчёт потребности в средствах удаления навоза, расчёт транспортных средств для доставки навоза в навозохранилище;

Вентиляция и отопление: расчёт вентиляции и отопления помещения;

Механизация доения коров и первичной обработки молока.

Приведены расчеты экономических показателей, изложены вопросы по охране природы.

1. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ГЕНЕРАЛЬНОГО ПЛАНА

1.1 РАЗМЕЩЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗОН И ПРЕДПРИЯТИЙ

Плотность застройки площадок сельскохозяйственными предприятиями регламентируется данными. табл. 12.

Минимальная плотность застройки составляет 51- 55%

Ветеринарные учреждения (за исключением ветсанпропускников), котельные, навозохранилища открытого типа строят с подветренной стороны по отношению к животноводческим зданиям и сооружениям.

Выгульно-кормовые дворы или выгульные площадки располагают у продольных стен здания для содержания скота.

Хранилища кормов и подстилки строят с таким расчётом, чтобы обеспечивались кратчайшие пути, удобство и простота механизации подачи подстилки и кормов к местам использования.

Ширина проездов на площадках сельскохозяйственных предприятий рассчитывается из условий наиболее компактного размещения транспортных и пешеходных путей, инженерных сетей, полос деления с учётом возможного заноса снегом, но она не должна быть менее противопожарных, санитарных и зооветеринарных расстояний между противостоящими зданиями и сооружениями.

На участках, свободных от застройки и покрытий, а также по периметру площадки предприятия следует предусмотреть озеленение.

2. Выбор зданий для содержания животных

Количество скотомест для предприятия крупного рогатого скота молочно-товарного направления, 90% коров в структуре стада, рассчитывается с учётом коэффициентов приведённых в таблице 1. стр. 67.

Таблица 1. Определения количества скотомест на предприятии

На основании расчетов выбираем 2 коровника на 200 голов привязного содержания.

Новотельные и глубокостельные с телятами профилакторного периода находятся в родильном отделении.

3. Приготовление и раздача кормов

На ферме КРС будем использовать следующие виды кормов: сено разнотравные, солому, силос кукурузный, сенаж, концентраты (мука пшеничная), корнеплоды, соль поваренная.

Исходными данными для разработки этого вопроса являются:

Поголовье фермы по группам животных (см. раздел 2);

Рационы каждой группы животных:

3.1 Проектирование механизации подготовки кормов

Разработав суточные рационы каждой группы животных и зная их поголовье, приступаем к расчёту требуемой производительности кормоцеха, для чего рассчитываем суточный рацион кормов, а так же количество хранилищ.

3.1.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ СУТОЧНЫЙ РАЦИОН КОРМОВ КАЖДОГО ВИДА ПО ФОРМУЛЕ

m j - поголовье j - той группы животных;

a ij - количество кормов i - того вида в рационе j - той группы животных;

n - количество групп животных на ферме.

Сено разнотравное:

qсут.10 = 4 263+4 42+3 42+3·45=1523 кг.

Силос кукурузный:

qсут.2 = 20 263+7,5·42+12·42+7,5·45=6416,5 кг.

Сенаж бобово-злаковый:

qсут.3 = 6·42+8·42+8·45=948 кг.

Солома яровой пшеницы:

qсут.4 = 4 263+42+45=1139 кг.

Мука пшеничная:

qсут.5 = 1,5 42+1,3·45+1,3 42+263·2 =702,1 кг.

Соль поваренная:

qсут.6 = 0,05 263+0,05 42+ 0,052 42+0,052 45 =19,73 кг.

3.1.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ СУТОЧНУЮ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ КОРМОЦЕХА

Q сут. = ? q сут.

Q сут. =1523+6416,5+168+70,2+948+19,73+1139=10916 кг

3.1.3 ОПРЕДЕЛЯЕМ ТРЕБУЕМУЮ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ КОРМОЦЕХА

Q тр. = Q сут. /(Т раб. d)

где Т раб. - расчетное время работы кормоцеха для выдачи корма на одно кормление (линии выдачи готовой продукции), ч.;

Т раб. = 1,5 - 2,0 ч.; Принимаем Т раб. = 2ч.; d - кратность кормления животных, d = 2 - 3. Принимаем d = 2.

Q тр. =10916/(2·2)=2,63 кг/ч.

Выбираем кормоцех ТП 801 - 323, обеспечивающий расчётную производительность и принятую технологию обработки кормов, стр. 66.

Доставка кормов к животноводческому помещению и их раздача внутри помещения осуществляется мобильным техническим средством РММ 5,0

3.1.4 ОПРЕДЕЛЯЕМ ТРЕБУЕМУЮ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ПОТОЧНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЛИНИИ РАЗДАЧИ КОРМОВ В ЦЕЛОМ ДЛЯ ФЕРМЫ

Q тр. = Q сут. /(t разд. d)

где t разд. -время, отводимое по распорядку дня фермы на раздачу кормов (линии выдачи готовой продукции), ч.;

t разд. = 1,5 - 2,0 ч.; Принимаем t разд = 2ч.; d - кратность кормления животных, d = 2 - 3. Принимаем d = 2.

Q тр. = 10916/(2·2)=2,63 т/ч.

3.1.5 определяем фактическую производительность одного кормораздатчика

Gк - грузоподъемность кормораздатчика, т; tр - длительность одного рейса, ч.

Q р ф =3300/0,273=12088 кг/ч

t р. = t з + t д + t в,

tр = 0,11+0,043+0,12=0,273 ч.

где tз,tв - время загрузки и выгрузки кормораздатчика, т; tд - время движения кормораздатчика от кормоцеха к животноводческому помещению и обратно, ч.

3.1.6 определяем время загрузки кормораздатчика

где Qз - подача технического средства на погрузке, т/ч.

tз=3300/30000=0,11 ч.

3.1.7 определяем время движения кормораздатчика от кормоцеха к животноводческому помещению и обратно

tд=2·Lср/Vср

где Lср - среднее расстояние от места загрузки кормораздатчика до животноводческого помещения, км; Vср - средняя скорость движения кормораздатчика по территории фермы с грузом и без груза, км/ч.

tд=2*0,5/23=0,225 ч.

где Qв - подача кормораздатчика, т/ч.

tв=3300/27500=0.12 ч.

Qв= qсут ·Vр/a · d ,

где а - длина одного кормо-места, м; Vр - расчетная скорость кормораздатчика, м/с; qсут - суточный рацион животных; d - кратность кормления.

Qв= 33·2/0,0012·2=27500 кг

3.1.7 Определяем количество кормораздатчиков выбранной марки

z = 2729/12088=0,225 , принимаем- z =1

3.2 ВОДОСНАБЖЕНИЕ

3.2.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ СРЕДНЕСУТОЧНЫЙ РАСХОД ВОДЫ НА ФЕРМЕ

Потребность в воде на ферме зависит от количества животных и норм водопотребления, установленных для животноводческих ферм.

Q ср.сут. = m 1 q 1 + m 2 q 2 + … + m n q n

где m 1 , m 2 ,… m n - число каждого вида потребителей, голов;

q 1 , q 2 , … q n - суточная норма потребления воды одним потребителем, (для коров - 100 л, для нетелей - 60 л);

Q ср.сут = 263 100+42 100+45 100+42 60+21·20=37940 л/сут.

3.2.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ МАКСИМАЛЬНЫЙ СУТОЧНЫЙ РАСХОД ВОДЫ

Q m .сут. = Q ср.сут. б 1

где б 1 = 1,3 - коэффициент суточной неравномерности,

Q m .сут = 37940 1,3 =49322 л/сут.

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

Q m .ч = Q m .сут ?б 2 / 24

Q m .ч = 49322 2,5 / 24 =5137,7 л/ч.

3.2.3 ОПРЕДЕЛЯЕМ МАКСИМАЛЬНЫЙ СЕКУНДНЫЙ РАСХОД ВОДЫ

Q m .с = Q т.ч / 3600

Q m .с =5137,7/3600=1,43 л/с

3.2.4 РАСЧЁТ НАРУЖНОЙ СЕТИ ВОДОПРОВОДА

Расчёт наружной сети водопровода сводится к определению диаметров труб и потерь напора в них.

3.2.4.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ ДИАМЕТР ТРУБЫ ДЛЯ КАЖДОГО УЧАСТКА

где v - скорость воды в трубах, м/с, v = 0,5-1,25 м/с. Принимаем v = 1 м/с.

участок 1-2 протяженность - 50 м.

d = 0,042м, принимаем d = 0,050 м.

3.2.4.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ ПОТЕРИ НАПОРА ПО ДЛИНЕ

где л - коэффициент гидравлического сопротивления, зависящий от материала и диаметра труб (л = 0,03); L = 300 м - длина трубопровода; d - диаметр трубопровода.

3.2.4.3 ОПРЕДЕЛЯЕМ ВЕЛИЧИНУ ПОТЕРЬ В МЕСТНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЯХ

Величина потерь в местных сопротивлениях составляет 5 - 10% от потерь по длине наружных водопроводов,

h м = = 0,07 0,48= 0,0336 м

Потери напора

h = h т + h м = 0,48+0,0336 = 0,51 м

3.2.5 ВЫБОР ВОДОПРОВОДНОЙ БАШНИ

Высота водонапорной башни должна обеспечить необходимый напор в наиболее удалённой точке.

3.2.5.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ ВЫСОТУ ВОДОПРОВОДНОЙ БАШНИ

H б = H св + H г + h

где H св - свободный напор у потребителей, H св = 4 - 5 м,

принимаем H св = 5 м,

H г - геометрическая разность нивелирных отметок в фиксирующей точке и в месте расположения водонапорной башни, H г = 0, т. к. местность ровная,

h - сумма потерь напора в наиболее удалённой точке водопровода,

H б = 5 + 0,51= 5,1 м, принимаем H б = 6,0 м.

3.2.5.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ ОБЪЁМ ВОДОПРОВОДНОГО БАКА

Объем водонапорного бака определяется необходимым запасом воды на хозяйственно-питьевые нужды, противопожарные мероприятия и регулирующим объемом.

W б = W р + W п + W х

где W х - запас воды на хозяйственно - питьевые нужды, м 3 ;

W п - объём на противопожарные мероприятия, м 3 ;

W р - регулирующий объём.

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

W х = 2Q т.ч. = 2 5137,7 10 -3 = 10,2 м

На фермах с поголовьем более 300 голов устанавливаются специальные противопожарные резервуары, рассчитанные на тушение пожара двумя пожарными струями в течение 2 ч с расходом воды 10 л/с, поэтому W п =72000 л.

Регулирующий объём водонапорной башни зависит от суточного потребления воды , табл. 28:

W р = 0,25 49322 10 -3 = 12,5 м 3 .

W б = 12,5+72+10,2 = 94,4 м 3 .

Принимаем: 2 башни объёмом резервуара 50 м 3

3.2.6 ВЫБОР НАСОСНОЙ СТАНЦИИ

Выбираем тип водоподъёмной установки: принимаем центробежный погружной насос для подачи воды из буровых колодцев.

3.2.6.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ

Производительность насосной станции зависит от максимальной суточной потребности в воде и режима работы насосной станции.

Q н = Q m .сут. /Т н

где Т н -время работы насосной станции, ч. Т н = 8-16 ч.

Q н =49322/10 =4932,2 л/ч.

3.2.6.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ ПОЛНЫЙ НАПОР НАСОСНОЙ СТАНЦИИ

Н = Н гв + h в + Н гн +h н

где Н - полный напор насоса, м; Н гв - расстояние от оси насоса до наименьшего уровня воды в источнике, Н гв = 10 м; h в - величина погружения насоса, h в = 1,5…2 м, принимаем h в = 2 м; h н - сумма потерь во всасывающем и нагнетательном трубопроводах, м

h н = h в с + h

где h - сумма потерь напора в наиболее удалённой точке водопровода; h вс - сумма потерь напора во всасывающем трубопроводе, м, можно пренебречь

ферма балансовый производительность оборудование

Н гн = Н б ± Н z + Н р

где Н р - высота бака, Н р = 3 м; Н б - высота установки водонапорной башни, Н б = 6м; Н z - разность геодезических отметок от оси установки насоса до отметки фундамента водонапорной башни, Н z = 0 м:

Н гн = 6,0+ 0 + 3 = 9,0 м.

Н = 10 + 2 +9,0 + 0,51 = 21,51 м.

По Q н =4932,2 л/ч = 4,9322м 3 /ч., Н = 21,51 м. выбираем насос:

Берём насос 2ЭЦВ6-6,3-85.

Т.к. параметры выбранного насоса превышают расчетные, то насос будет загружен не полностью; следовательно, насосная станция должна работать в автоматическом режиме (по мере расхода воды).

3.3 УБОРКА НАВОЗА

Исходными данными при проектировании технологической линии уборки и утилизации навоза являются вид и поголовье животных, а также способ их содержания.

3.3.1 РАСЧЁТ ПОТРЕБНОСТИ В СРЕДСТВАХ УДАЛЕНИЯ НАВОЗА

От принятой технологии уборки и утилизации навоза существенно зависит стоимость животноводческой фермы или комплекса и, следовательно, продукции.

3.3.1.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ КОЛИЧЕСТВО НАВОЗНОЙ МАССЫ ПОЛУЧАЕМОЙ ОТ ОДНОГО ЖИВОТНОГО

G 1 = б(K + M) + П

где K, M - суточное выделение кала и мочи одним животным,

П - суточная норма подстилки на одно животное,

б - коэффициент, учитывающий разбавление экскрементов водой;

Суточное выделение кала и мочи одним животным, кг:

Дойные = 70,8кг.

Сухостойные = 70,8кг

Новотельные = 70,8кг

Нетели = 31,8кг.

Телята = 11,8

3.3.1.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ СУТОЧНЫЙ ВЫХОД НАВОЗА С ФЕРМЫ

m i - поголовье животных однотипной производственной группы; n - количество производственных групп на ферме,

G сут. = 70,8 263+70,8 45+70,8 42+31,8 42+11,8·21=26362,8 кг/ч? 26,5 т/сут.

3.3.1.3 ОПРЕДЕЛЯЕМ ГОДОВОЙ ВЫХОД НАВОЗА С ФЕРМЫ

G г = G сут D 10 -3

где D - число дней накопления навоза, т. е. продолжительность стойлового периода, D = 250 дней,

G г =26362,8 250 10 -3 =6590,7 т

3.3.1.4 ВЛАЖНОСТЬ БЕСПОДСТИЛОЧНОГО НАВОЗА

где W э - влажность экскрементов (для КРС - 87%),

Для нормальной работы механических средств удаления навоза из помещения должно выполнятся условие:

где Q тр - требуемая производительность навозоуборочного средства в конкретных условиях; Q - часовая производительность того же средства по технической характеристике

где G c * - суточный выход навоза в животноводческом помещении (на 200гол),

G c * =14160 кг, в = 2- принятая кратность уборки навоза, T - время на разовую уборку навоза, Т =0,5-1ч, принимаем Т =1ч, м - коэффициент, учитывающий неравномерность разового количества навоза, подлежащего уборке, м = 1,3; N - количество механических средств, устанавливаемых в данном помещении, N =2,

Q тр = = 2,7 т/ч.

Выбираем транспортер ТСН-3,ОБ(горизонтальный)

Q =4,0-5,5 т/ч. Т.к Q тр? Q - условие выполняется.

3.3.2 РАСЧЁТ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ ДОСТАВКИ НАВОЗА В НАВОЗОХРАНИЛИЩЕ

Доставка навоза в навозохранилище будет вестись мобильными техническими средствами, а именно трактором МТЗ - 80 с прицепом 1- ПТС 4.

3.3.2.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ ТРЕБУЕМУЮ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ МОБИЛЬНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ

Q тр. = G сут. /Т

где G сут. =26,5 т/ч. - суточный выход навоза с фермы; Т = 8 ч. - время работы технического средства,

Q тр. = 26,5/8 = 3,3 т/ч.

3.3.2.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ ФАКТИЧЕСКУЮ РАСЧЁТНУЮ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКОГО СРЕДСТВА ВЫБРАННОЙ МАРКИ

где G = 4 т - грузоподъёмность технического средства, т. е. 1 - ПТС - 4;

t р - длительность одного рейса:

t р = t з + t д + t в

где t з = 0,3 - время загрузки, ч; t д = 0,6 ч - время движения трактора от фермы к навозохранилищу и обратно, ч; t в = 0,08 ч - время выгрузки, ч;

t р = 0,3 + 0,6 + 0,08 = 0,98 ч.

4/0,98 = 4,08 т/ч.

3.3.2.3 РАСЧИТЫВАЕМ КОЛИЧЕСТВО ТРАКТОРОВ МТЗ - 80 С ПРИЦЕПОМ

z = 3,3/4,08 = 0,8 , принимаем z = 1.

3.3.2.4 РАСЧИТЫВАЕМ ПЛОЩАДЬ НАВОЗОХРАНИЛИЩА

Для хранения подстилочного навоза применяют площадки с твердым покрытием, оборудованные жижесборниками.

Площадь хранилища для твердого навоза определяется по формуле:

где с- объемная масса навоза, т/м 3 ; h- высота укладки навоза (обычно 1,5-2,5м).

S=6590/2,5 0,25=10544 м 3 .

3.4 ОЕСПЕЧЕНИЕ МИКРОКЛИМАТА

Для вентиляции животноводческих помещений предложено значительное количество различных устройств. Каждая из вентиляционных установок должна отвечать следующим требованиям: поддерживать необходимый воздухообмен в помещении, быть, возможно, дешёвой в устройстве, эксплуатации и широко доступной в управлении.

При выборе вентиляционных установок необходимо исходить из требований бесперебойного обеспечения животных чистым воздухом.

При кратности воздухообмена К < 3 выбирают естественную вентиляцию, при К = 3 - 5 - принудительную вентиляцию, без подогрева подаваемого воздуха и при К > 5 - принудительную вентиляцию с подогревом подаваемого воздуха.

Определяем кратность часового воздухообмена:

где V w - количество влажного воздуха, м 3 /ч;

V п - объём помещения, V п = 76Ч27Ч3,5 =7182 м 3 .

V п - объём помещения, V п = 76Ч12Ч3,5 =3192 м 3 .

C - количество водяных паров, выделяемых одним животным, C = 380 г/ч.

m - количество животных в помещении, m 1 =200; m 2 =100 г; C 1 - допустимое количество водяного пара в воздухе помещения, C 1 = 6,50 г/м 3 , ; C 2 - содержание влаги в наружном воздухе в данный момент, C 2 = 3,2 - 3,3 г/м 3 .

принимаем C 2 = 3,2 г/м 3 .

V w 1 = = 23030 м 3 /ч.

V w 2 = = 11515 м 3 /ч.

К1 = 23030/7182 =3,2 т.к. К > 3,

К2 = 11515/3192 = 3,6 т.к. К > 3,

Р - количество углекислоты, выделяемое одним животным, Р = 152,7 л/ч.

m - количество животных в помещении, m 1 =200; m 2 =100 г; Р 1 - предельно допустимое количество углекислоты в воздухе помещения, Р 1 = 2,5 л/м 3 , табл. 2,5; Р 2 - содержание углекислоты в свежем воздухе, Р 2 = 0,3 0,4 л/м 3 , принимаем Р 2 = 0,4 л/м 3 .

V1со 2 = = 14543 м 3 /ч.

V2со 2 = = 7271 м 3 /ч.

К1 = 14543/7182 = 2,02 т.к. К < 3.

К2 = 7271/3192 = 2,2 т.к. К < 3.

Расчет ведем по количеству водяных паров в коровнике, применяем принудительную вентиляцию без подогрева, подаваемого воздуха.

3.4.1 ВЕНТИЛЯЦИЯ С ИСКУССТВЕННЫМ ПОБУЖДЕНИЕМ ВОЗДУХА

Расчет вентиляции с искусственным побуждением воздуха производится при кратности воздухообмена К > 3.

3.4.1.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ ПОДАЧУ ВЕНТИЛЯТОРА

де К в - число вытяжных каналов:

К в = S в /S к

S к - площадь одного вытяжного канала, S к = 1Ч1 = 1 м 2 ,

S в - требуемая площадь сечения вытяжного канала, м 2:

V - скорость движения воздуха при прохождении через трубу определенной высоты и при определенной разнице температур, м/с:

h- высота канала, h = 3 м; t вн - температура воздуха внутри помещения,

t вн = + 3 o C; t нар - температура воздуха снаружи помещения, t нар = - 25 о С;

V = = 1,22 м/с.

V n = S к V 3600 = 1 1,22 3600 = 4392 м 3 /ч;

S в 1 = = 5,2 м 2 .

S в2 = = 2,6 м 2 .

К в 1 = 5,2/1 = 5,2 принимаем К в = 5 шт,

К в2 = 2,6/1 = 2,6 принимаем К в = 3 шт,

9212 м 3 /ч.

Т.к. Q в 1 < 8000 м 3 /ч, то выбираем схему с одним вентилятором.

7677 м 3 /ч.

Т.к. Q в1 > 8000 м 3 /ч, то с несколькими.

3.4.1.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ ДИАМЕТР ТРУБОПРОВОДА

где V т - скорость воздуха в трубопроводе, V т = 12 - 15 м/с, принимаем

V т = 15 м/с,

0,46 м, принимаем D = 0,5 м.

0,42 м, принимаем D = 0,5 м.

3.4.1.3 ОПРЕДЕЛЯЕМ ПОТЕРИ НАПОРА ОТ СОПРОТИВЛЕНИЯ ТРЕНИЮ В ПРЯМОЙ КРУГЛОЙ ТРУБЕ

где л - коэффициент сопротивления трению воздуха в трубе, л = 0,02; L длина трубопровода, м, L = 152 м; с - плотность воздуха, с = 1,2 - 1,3 кг/м 3 , принимаем с = 1,2 кг/м 3:

H тр = = 821 м,

3.4.1.4 ОПРЕДЕЛЯЕМ ПОТЕРИ НАПОРА ОТ МЕСТНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ

где?о - сумма коэффициентов местных сопротивлений, таб. 56:

О = 1,10 + 0,55 + 0,2 + 0,25 + 0,175 + 0,15 + 0,29 + 0,25 + 0,21 + 0,18 + 0,81 + 0,49 + 0,25 + 0,05 + 1 + 0,3 + 1 + 0,1 + 3 + 0,5 = 10,855,

h мс = = 1465,4 м.

3.4.1.5 ОБЩИЕ ПОТЕРИ НАПОРА В ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМЕ

Н = Н тр + h мс

Н = 821+1465,4 = 2286,4 м.

Выбираем два центробежных вентилятора № 6 Q в = 2600 м 3 /ч, с табл. 57.

3.4.2 РАСЧЁТ ОТОПЛЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЯ

Кратность часового воздухообмена:

где, V W - воздухообмен животноводческого помещения,

Объём помещения.

Воздухообмен по влажности:

где, - воздухообмен водяных паров (Табл. 45, );

Допустимое количество водяного пара в воздухе помещения;

Масса 1м 3 сухого воздуха, кг. (таб.40)

Количество насыщающих паров влаги на 1 кг сухого воздуха, г;

Максимальная относительная влажность, % (таб. 40-42);

Т.к. К<3 - применяем естественную циркуляцию.

Расчет величины требуемого воздухообмена по содержанию углекислоты

где Р m - количество углекислоты, выделяемое одним животным в течение часа, л/ч;

Р 1 - предельно допустимое количество углекислоты в воздухе помещения, л/м 3 ;

Р 2 =0,4 л/м 3 .

Т.к. К<3 - выбираем естественную вентиляцию.

Расчеты ведем при К=2,9.

Площадь сечения вытяжного канала:

где, V - скорость движения воздуха при прохождении через трубу м/с:

где, высота канала.

температура воздуха внутри помещения.

температура воздуха с наружи помещения.

Производительность канала имеющего площадь сечения:

Число каналов

3.4.3 Расчёт отопления помещения

3.4.3.1 Расчет отопления помещения для коровника, в котором находится 200 голов

3.4.3.2 Расчет отопления помещения для коровника, в котором находится 150 голов

Дефицит теплового потока для отопления помещения:

где поток теплоты, проходящий сквозь ограждающие строительные конструкции;

поток теплоты, теряемый с удалённым воздухом при вентиляции;

случайные потери потока тепла;

поток теплоты, выделяемый животными;

где, коэффициент теплопередачи ограждающих строительных конструкций (таб. 52);

площадь поверхностей, теряющих поток теплоты, м 2: площадь стен - 457; площадь окон - 51; площадь ворот - 48; площадь чердачного перекрытия - 1404.

где, объёмная теплоёмкость воздуха.

где, q =3310 Дж/ч- поток теплоты, выделяемый одним животным, (табл. 45).

Случайные потери потока тепла принимаются в количестве 10-15% от.

Т.к. дефицит теплового потока получился отрицательный, то подогрев помещения не требуется.

3.4 Механизация доения коров и первичной обработки молока

Количество операторов машинного доения:

где, количество дойных коров на ферме;

шт.- количества голов на одного оператора при доении в молокопровод;

Принимаем 7 операторов.

3.6.1 Первичная обработка молока

Производительность поточной линии:

где, коэффициент сезонности поступления молока;

Количество дойных коров на ферме;

средний годовой удой одной коровы, (таб. 23) /2/;

кратность дойки;

Длительность дойки;

Выбор охладителя по поверхности теплообмена:

где, теплоёмкость молока;

начальная температура молока;

конечная температура молока;

общий коэффициент теплопередачи, (таб.56);

средняя логарифмическая разность температур.

где разность температур между молоком и охлаждающей жидкостью на входе, выходе, (таб. 56).

Число пластин в секции охладителя:

где, площадь рабочей поверхности одной пластины;

Принимаем Z п =13 шт.

Выбираем тепловой аппарат (по таб. 56) марки ООТ-М (Подача 3000л/ч. , Рабочая поверхность 6.5м 2).

Расход холода на охлаждение молока:

где - коэффициент, учитывающий теплопотери в трубопроводах.

Выбираем (таб. 57) холодильную установку АВ30.

Расход льда на охлаждение молока:

где, удельная теплота плавления льда;

теплоёмкость воды;

4. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКОЗАТЕЛИ

Таблица 4.Расчёт балансовой стоимости оборудования фермы

Таблица5.Расчет балансовой стоимости строительной части фермы.

Годовые эксплуатационные затраты:

где, А - амортизационные отчисления и отчисления на текущий ремонт и техническое обслуживание оборудования и т.д.

З - годовой фонд заработной платы обслуживающего персонала фермы.

М- стоимость расходуемых в течении года материалов, связанных с работой техники (электроэнергия, топлива и др.).

Амортизационные отчисления и отчисления на текущий ремонт:

где Б i - балансовая стоимость основных фондов.

норма амортизационных отчислений основных фондов.

норма отчислений на текущий ремонт основных фондов.

Таблица 6. Расчет амортизационных отчислений и отчислений на текущий ремонт

Годовой фонд заработной платы:

где годовые затраты труда, чел.-ч.;

руб.- средняя оплата труда 1чел.-ч. с учётом всех начислений;

где N=16 чел.- количество рабочих на ферме;

Ф=2088 ч.- годовой фонд рабочего времени одного работника;

Стоимость расходуемых в течении года материалов:

где годовой расход электроэнергии (кВт), топлива (т), горючего (кг.):

стоимость эл. энергии;

стоимость ГСМ;

Приведённые годовые затраты:

Где балансовая стоимость оборудования и строительства, принимаем раной, тыс. руб.;

Е=0,15- нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений;

Годовая выручка от реализации продукции (молока):

Где - - годовой объём молока, кг;

Цена одного кг. молока, руб/кг;

Годовая прибыль:

5. ОХРАНА ПРИРОДЫ

Человек, вытесняя все естественные биогеоценозы и закладывая агробиогеоценозы своими прямыми и косвенными воздействиями, нарушает устойчивость всей биосферы. Стремясь получить как можно больше продукции, человек оказывает влияние на все компоненты экологической системы: на почву- путём применения комплекса агротехнических мероприятий с включением химизации, механизации и мелиорации, на атмосферный воздух- химизацией и индустриализацией сельскохозяйственного производства, на водоёмы- за счёт резкого увеличения количества сельскохозяйственных стоков.

В связи с концентрацией и переводом животноводства на промышленную основу наиболее мощным источником загрязнения окружающей среды в сельском хозяйстве стали животноводческие и птицеводческие комплексы. Установлено, что животноводческие и птицеводческие комплексы и фермы являются самыми крупными источниками загрязнения атмосферного воздуха, почвы, водоисточников сельской местности, по мощности и масштабам загрязнения вполне сопоставимы с крупнейшими промышленными объектами- заводами, комбинатами.

При проектировании ферм и комплексов необходимо своевременно предусмотреть все меры по защите окружающей среды в сельской местности от нарастающего загрязнения, что следует считать одной из важнейших задач гигиенической науки и практики, специалистов сельскохозяйственного и других профилей, занимающихся данной проблемой.

Если судить об уровне рентабельности животноводческой фермы на 350 голов с привязным содержанием, то по полученному значению годовой прибыли видно, что она отрицательная, это говорит о том, что производства молока на этом предприятии убыточно, в следствии высоких амортизационных отчислений и низкой продуктивности животных. Повышение рентабельности возможно при разведении высокопродуктивных коров и увеличении их числа.

Поэтому я считаю, что строить данную ферму экономически необоснованно из-за высокой балансовой стоимости строительной части фермы.

7. ЛИТЕРАТУРА

1. В.И.Земсков; В.Д.Сергеев; И.Я.Федоренко «Механизация и технология производства продукции животноводства»

2. В.И.Земсков «Проектирование производственных процессов в животноводстве»

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Характеристика животноводческой фермы по производству молока поголовьем 230 коров. Комплексная механизация фермы (комплекса). Выбор машин и оборудования для приготовления и раздачи кормов. Расчет параметров электродвигателя, элементов электрической схемы.

курсовая работа , добавлен 24.03.2015


Анализ производственной деятельности сельскохозяйственного предприятия. Особенности применения средств механизации в животноводстве. Расчет технологической линии приготовления и раздачи кормов. Принципы выбора оборудования для животноводческой фермы.

дипломная работа , добавлен 20.08.2015


Обоснование системы содержания животных и размера фермы. Определение вместимости и числа хранилищ для кормов, потребности в навозохранилищах. Зоотехнические требования по подготовки кормов. Определение часовой производительности поточных линий.

курсовая работа , добавлен 21.05.2013


Расчет структуры стада, характеристика заданной системы содержания животных, выбор рациона кормления. Расчет технологической карты комплексной механизации линии уборки навоза для коровника на 200 голов. Основные технико-экономические показатели фермы.

курсовая работа , добавлен 16.05.2011


Правила правильной организации кормления телят. Особенности пищеварения новорожденного теленка. Характеристика кормов. Нормированное питание молодняка крупного рогатого скота. Механизация приготовления кормов. Механизация раздачи кормов для скармливания.

презентация , добавлен 08.12.2015


Описание генерального плана по проектированию фермы для откорма молодняка крупного рогатого скота. Расчет потребности в воде, в кормах, расчет выхода навоза. Разработка технологической схемы приготовления и распределение максимальных разовых порций.

курсовая работа , добавлен 11.09.2010


Классификация ферм в зависимости от биологического вида животных. Основные и вспомогательные здания и сооружения в составе фермы крупного рогатого скота. Число персонала, распорядок дня. Оборудование стойловых мест, системы поения и подогрева воды.

курсовая работа , добавлен 06.06.2010


Природно-климатическая характеристика хозяйства. Организационно-экономические условия сельскохозпредприятия. Урожайность сельскохозяйственных культур. Технология кормления крупного рогатого скота. Механизация подачи и дозировки кормов, проект дозатора.

контрольная работа , добавлен 10.05.2010


Понятие о конституции, экстерьере и интерьере крупного рогатого скота. Способы оценки крупного рогатого скота по экстерьеру и конституции. Линейный метод оценки телосложения молочного крупного рогатого скота. Метод глазомерной оценки, фотографирование.

курсовая работа , добавлен 11.02.2011


Разработка проекта молочной животноводческой фермы КРС на 200 коров. Анализ хозяйственной деятельности ТОО "Зеренды Астык". Разработка конструкции доильного аппарата с дополнительным массажником. Обеспеченность хозяйства рабочей силой и ее использование.

Выпускаемое в последнее время нашей промышленностью, предназначено для комплексной механиза-ции ферм как при привязном стойловом, так и беспривязном содержании животных. Исходя из уровня оснащенности фермы доильными установками и другим оборудованием для животноводческих ферм разрабатываются и про-екты строительства животноводческих по-мещений. Теоретические расчеты и прак-тический опыт показывают, что экономиче-ски целесообразно создавать фермы с поголовьем не менее 200 коров. На обо-рудование таких ферм в основном и рас-считывается существующая механизация (например, молокопровод на 200 голов ), однако ее с успехом можно использовать и в коровниках на 100 голов (другие виды молокопровода , доильная площадка "ёлочка" ).

Водоснабжение большинства ферм осу-ществляется путем оборудования скважин глубиной от 50 до 120 м, с обсадными тру-бами диаметром 150—250 мм. Вода из скважин подается погруженными глубин-ными электронасосами типа УЭЦВ. Тип на-соса и его производительность выбирают в зависимости от глубины, диаметра сква-жины и потребного количества воды для фермы. В качестве резервуара для приема и накопления воды применяют водонапор-ные башни, устанавливаемые возле сква-жин. Наиболее удобна и проста в эксплу-атации цельнометаллическая башня систе-мы Рожковского. Ее емкость (15 куб. м) обеспечивает бесперебойное снабжение водой фермы (до 2000 голов) при перио-дической подкачке и заполнении башни водой из скважины. В настоящее время все более широко применяются безбашенные водокачки, малогабаритные и с полной ав-томатизацией управления.

Для поения коров в коровниках при привязном содержании применяют следующее оборудование для молочных ферм : одночашечные клапанные индивидуальные поил-ки Т1А-1 по одной на каждые две коровы. Поилка имеет небольшие размеры, удобна в обслуживании. При беспривязном содер-жании животных широко применяют поил-ки АГК-4 с электроподогревом. Их устанав-ливают на открытых выгульных площадках из расчета одна на 50—100 голов. Поилка АГК-4 обеспечивает подогрев воды и со-хранение температуры до 14—18° при мо-розе до 20°, потребляя на это около 12 квт/ч электроэнергии в сутки. Для пое-ния животных на выгульных площадках и на пастбищах летом следует применять групповую автопоилку АГК-12, которая об-служивает 100—150 голов. Для поения жи-вотных на пастбищах и летних лагерях, уда-ленных от источников воды на 10—15 км, целесообразно применять автопоилку ПАП-10А. Она смонтирована на одноосном прицепе с пневматическими шинами, име-ет 10 поилок, емкость для воды и насос, работающий от вала отбора мощности трактора. Кроме прямого назначения, поил-ка может служить для перекачки воды установленным на ней насосом. Поилку ПАП-10А агрегатируют с трактором «Бела-русь», она обеспечивает водой стадо в 100—120 коров.

Кормление животных при привязном со-держании осуществляется также с помощью оборудования для молочных ферм , в частности - мо-бильных или стационарных кормораздат-чиков. В коровниках привязного содержа-ния, имеющих кормовые проходы шири-ною до 2,0 м, для раздачи корма в кор-мушки целесообразно применять кормо-раздатчик— тракторный прицеп ПТУ-10К. Этот кормораздатчик агрегатируют со все-ми марками тракторов «Беларусь». Он имеет емкость кузова 10 куб. м и произ-водительность на раздаче от 6 до 60 кг на 1 погон, м кормушки. Стоимость кор-мораздатчика довольно высокая, поэтому оборудование для молочных ферм наиболее выгодно использовать его на фермах с поголовьем 400—600 коров или на двух-трех близко расположенных фер-мах.

Если в хозяйстве применяют наземное силосование или закладку силоса в тран-шеях, имеющих подъезды, то загружать силос и солому в кормораздатчик ПТУ-10К удобнее всего навесным погрузчиком си-лоса ПСН-1М. Погрузчик отделяет силос или солому из бурта или стога, измельча-ет и подает измельченную массу в кузов кормораздатчика или на другой транспорт. Погрузчик агрегатируют с тракторами МТЗ-5Л и МТЗ-50; он работает от вала отбора мощности и гидравлики трактора. Погрузчик снабжен бульдозерной навеской БН-1, которая служит для подгребания остатков силоса и соломы, а также и для других хозяйственных работ. Обслуживает погрузчик один тракторист, производительность до 20 т силоса и до 3т соломы в час.

В тех случаях, когда силосная масса хра-нится в заглубленных хранилищах, ямах или секционных траншеях, вместо по-грузчика ПСН-1М целесообразно приме-нять электрифицированный погрузчик пре-рывного действия ЭПВ-10. Он представля-ет собой козловый кран с наклонной бал-кой, но которой перемещается каретка с виброгрейфером. Производительность погрузчика около 10 т в час, обслуживает-ся одним рабочим. Достоинством электри-фицированного погрузчика ЭПВ-10 являет-ся то, что его можно использовать для выемки навоза из заглубленных навозохра-нилищ, заменив рабочий орган. Произво-дительность его на выгрузке навоза составляет 20—25 т/час.

Если в коровнике низкий потолок (менее 2,5 м) или недостаточная ширина кормо-вого прохода между кормушками (менее 2 м), для раздачи кормов в стойлах целе-сообразно применять стационарный транс-портер— кормораздатчик ТВК-80А. Уста-навливается он по всей длине коровника на один ряд коров по фронту кормления. Приемная загрузочная часть транспортера размещается в специальном помещении, и его загрузка осуществляется при включен-ном транспортере из прицепного трактор-ного кормораздатчика ПТУ-10К. Кормораз-датчики ТВК-80 и ПТУ-10К работают одновременно в заданном режиме. Норма раздачи корме животным регулируется пу-тем изменения скорости подачи его кор-мораздатчиком ПТУ-10К.

При беспривязном содержании для кормления на выгульной площадке наибо-лее эффективен мобильный кормораздат-чик, хотя в некоторых случаях, в частности, при содержании животных в боксах, может быть успешно применен и кормораздат-чик ТВК-80А. В летнее время скашивание, измельчение и погрузка зеленой мас-сы в прицепной кормораздатчик ПТУ-10К осуществляется косилкой-измельчителем КИР-1,5, в осенне-зимнее время погрузку силоса и соломы в кормораздатчик произ-водят навесным погрузчиком ПСН-1М.

Для доения коров при привязном со-держании применяют два типа доильных установок: «Доильный комплект 100», ДАС-2 и ДА-ЗМ для доения в ведра и до-ильную установку «Даугава» для доения в молокопровод, «Доильный комплект 100» предназначен для коровника на 100 голов. Он состоит из 10 доильных аппаратов «Волга», вакуумного оборудования, устрой-ства для промывки доильных аппаратов, очистителя-охладителя молока ООМ-1000А с фригаторным ящиком, танка для сбора и хранения молока ТМГ-2, электроводонагревателя ВЭТ-200, молочных насосов ОЦНШ-5 и УДМ-4-ЗА. Доильный комплект обеспечивает доение, первичную обработ-ку и хранение молока, поэтому его целе-сообразно применять для оборудования доильными аппаратами удаленных коровников, где бывает необхо-димо кратковременно хранить молоко одного-двух удоев. Нагрузка на доярку при применении комплекта составляет 22—24 коровы.

Для ферм, расположенных в непосред-ственной близости около молочных заво-дов; сливных пунктов или транспортных магистралей, рекомендуются доильная установка ДАС-2 или доильная установка ДА-ЗМ. Доильная установка ДАС-2 укомплектована двухтакт-ным доильным аппаратом «Майга», ваку-умным оборудованием, устройством для промывки доильных аппаратов и шкафом для хранения сменной резины. Доильная установка ДА-ЗМ содержит то же обору-дование, но укомплектована трехтактными доильными аппаратами «Волга» или пере-движными доильными аппаратами . ПДА-1. Доение переносными аппаратами увеличи-вает производительность труда в 1,5—2,0 раза и значительно облегчает труд доярок по сравнению с ручным доением. Однако при применении переносных доильных ап-паратов ручной труд исключается не пол-ностью. Вручную переносят доильные ап-параты с ведрами от коровы к корове, а также относят надоенное молоко. Поэто-му на фермах, имеющих более 100 коров, затраты на ручные операции доения, связанные в том числе и с работой с доильными аппаратами , не-сколько возрастают, в связи с чем целе-сообразнее применять доильные установки «Даугава» с молокопроводом, с помощью которого один человек может выдаивать до 36—37 коров.

Доильная установка «Даугава» выпускает-ся в двух вариантах: «Молокопровод-100» для оборудования ферм на 100 коров и «Молокопровод-200» для ферм на 200 ко-ров. В комплект доильной установки «Мо-локопровод-100» входят 8 двухтактных до-ильных аппаратов «Майга», стеклянный мо-локопровод с устройством для замера молока при контрольном доении, устрой-ство для циркуляционной промывки доиль-ных аппаратов и молокопровода, вакуум-ная аппаратура, охладитель молока, ванна для мойки молочного оборудования, мо-лочные насосы ОЦНШ-5 и УДМ-4-ЗА, водя-ной центробежный насос, водонагреватель ВЭТ-200. Доильная установка «Молокопро-вод-200» имеет те же агрегаты, но с молокопроводом , рассчитанном на обслуживание 200 коров. Кроме перечисленного оборудова-ния, имеющегося в каждой установке «Молокопровод», в комплекте имеется оборудование, поставляемое по желанию хозяйства. Например, для ферм, не име-ющих источников холодной воды, может быть поставлена холодильная установка МХУ-8С компрессионного типа, хладоагентом в которой является фреон. Холодопроизводительность установки 6200 ккал/час, что при возможности аккумуля-ции холода обеспечивает охлаждение 4000 л молока в сутки до температуры 8°. Применение холодильной установки позво-ляет улучшить качество молока за счет своевременного его охлаждения оборудованием для молочных ферм .

Также по желанию хозяйств, для ферм, на которых необходимо кратковременно хранить молоко одного-двух удоев, по-ставляется танк ТМГ-2. Если такой танк не нужен, то доильная установка комплек-туется двумя или четырьмя завакуумированными цистернами емкостью по 600 л. В этом случае из комплекта исключается молочный диафрагменный насос УДМ-4-ЗА. Применение «Молокопровода» по сравне-нию с доением в переносные ведра, кро-ме облегчения-труда, позволяет улучшить качество молока, так как молоко ОТ выме-ни коровы до молочного танка идет по трубам и изолировано от окружающей среды. При использовании молокопровода необходимо регулярно промывать его пос-ле доения (с помощью устройства для циркуляционной мойки) теплой водой и растворами моющих дезинфицирующих средств: порошком А и порошком Б. Сбор заявок и реализация этих химических мо-ющих средств производится Всесоюзными объединениями «Союззооветснаб» и «Союзсельхозтехника».

Во многих хозяйствах в летний период коров содержат на пастбищах. Если паст-бища расположены в непосредственной близости от фермы, доение целесообраз-но проводить на ферме той же доильной установкой, - которую применяют зимой. Однако часто пастбища удалены от ферм, поэтому перегон скота для доения на ферму невыгоден. В этом случае приме-няют пастбищную доильную установку УДС-3. Эта доильная установка имеет две секции, каждая с четырьмя проходными станками, 8 доиль-ных аппаратов «Волга», молокопровод, охладитель, молочный насос и оборудова-ние, обеспечивающее нагревание воды, электроосвещение, подмывание вымени и охлаждение молока, вакуумный насос до-ильной установки приводится в действие в пастбищных условиях от бензодвигателя, но он имеет и электродвигатель, от кото-рого может работать при наличии электро-энергии. Обслуживают доильную установку 2—3 доярки, производительность доильной установки 55—60 коров в час.

Для удаления навоза из помещений при привязном содержании скота, а также из свинарников и телятников при групповом клеточном содержании свиней и телят также при-меняют оборудование для животноводческих ферм: транспортеры ТСН-2 и ТСН-3,06. Горизонтальная и наклонная часть транс-портера ТСН-2 состоит из одной простран-ственной цепи, которая приводится в дей-ствие приводным механизмом от электро-двигателя. Транспортер ТСН-З.ОБ состоит из горизонтальной части с приводом и на-клонной части также с собственным приво-дом. Такая конструкция позволяет при необходимости использовать каждую часть транспортера самостоятельно. Применение для уборки навоза значи-тельно облегчает труд скотников и повы-шает их производительность, позволяя совмещать уборку навоза с другими рабо-тами на ферме. Для уборки навоза при беспривязном содержании с выгульных площадок и из помещений применяют тракторы разных типов с бульдозерными навесками (БН-1, Д-159, Э-153 и другие). В некоторых хозяйствах, преимущественно в северо-западных районах страны, нахо-дят применение электрифицированные ва-гонетки ВНЭ-1.Б для вывоза навоза от ко-ровника в навозохранилище.

Применение оборудования для животноводческих ферм на фермах дает значительное снижение затрат труда на производство продукции. Так, на 1 ц молока расходуется лишь око-ло 6 чел.-час. В колхозе имени Калинина, Динского района, Краснодарского края, внедрение комплексной механизации на ферме с поголовьем 840 коров позволило высвободить для других работ 76 человек. Затраты труда с применением оборудования для животноводческих ферм на производство 1 ц молока уменьшились с 21 до 6 чел.-час, а себе-стоимость 1 ц молока понизилась с 11,2 до 8,9 руб. Еще один пример. В колхозе «Маяк», Дунаевецкого района, Хмельниц-кой области, до внедрения комплексной механизации на ферме одна доярка об-служивала 12—13 коров, затраты на содер-жание 100 коров при частичной механиза-ции процессов составляли 31,7 тыс. руб. в год, себестоимость 1 ц молока составля-ла 12,8 руб. После внедрения применения оборудования для животноводческих ферм производственных процессов каждая доярка стала обслуживать в сред-нем 26 коров, затраты на содержание 100 коров уменьшились до 26,5 тыс. руб. в год, себестоимость 1 ц молока сократилась до 10,8 руб.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

Министерство сельского хозяйства РФ

Алтайский государственный аграрный университет

Инженерный факультет

Кафедра: механизации животноводства

Расчетно-пояснительная записка

По дисциплине «Механизация и технология животноводства»

Тема: Механизация животноводческой фермы

Выполнил: студент

Агарков А.С.

Проверил:

Борисов А.В.

Барнаул 2015 г.

АННОТАЦИЯ

В данной курсовой работе приведены расчёты количества скотомест животноводческого предприятия на заданную мощность, произведён набор основных производственных зданий для размещения животных.

Основное внимание уделено вопросам разработки схемы механизации производственных процессов, выбору средств механизации на основе технологических и технико-экономических расчётов.

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время в сельском хозяйстве действует большое количество животноводческих ферм и комплексов, которые ещё длительное время будут основными производителями сельскохозяйственной продукции. В процессе эксплуатации возникают задачи по их реконструкции с целью внедрения новейших достижений науки и техники, повышения эффективности отрасли.

Если раньше в колхозах и совхозах на одного работника приходилось 12-15 молочных коров, 20-30 голов крупного рогатого скота на откорме, то сейчас при внедрении машин и новых технологий эти показатели могут быть значительно увеличены. животноводческий скотоместо механизация

Реконструкция и внедрение системы машин в производство требует от специалистов знаний в области механизации животноводства, умения использовать эти знания при решении конкретных задач.

1. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ГЕНЕРАЛЬНОГО ПЛАНА

При разработке генеральных планов сельскохозяйственных предприятий следует предусматривать:

а) планировочную увязку с жилым и общественным сектором;

б) размещение предприятий, зданий и сооружений с соблюдением соответствующих минимальных расстояний между ними;

в) мероприятия по охране окружающей среды от загрязнения производственными выбросами;

г) возможность строительства и ввода, сельскохозяйственных предприятий в эксплуатацию пусковыми комплексами или очередями.

Зона сельскохозяйственных предприятий состоит из следующих площадок: а) производственной;

б) хранения и подготовки сырья (кормов);

в) хранения и переработки отходов производства.

Ориентация одноэтажных зданий для содержания скота шириной 21 м. при правильной застройке должна быть меридиональной (продольной осью с севера на юг).

Выгульные площадки и выгульно-кормовые дворы не рекомендуется размещать с северной стороны помещения.

Ветеринарные учреждения (за исключением ветсанпропускников), котельные, навозохранилища открытого типа строят с подветренной стороны по отношению к животноводческим зданиям и сооружениям.

Кормоцех располагают при въезде на территорию предприятия. В непосредственной близости к кормоцеху располагают склад концентрированных кормов и хранилища для корнеклубнеплодов, силоса и т.д.

Выгульные площадки и выгульно-кормовые дворы располагают у продольных стен здания для содержания скота, в случае необходимости возможна организация выгульно-кормовые дворов в отрыве от здания.

Хранилища кормов и подстилки строят с таким расчетом, чтобы обеспечивалось кратчайшие пути, удобство и простота механизации подачи подстилки и кормов к местам использования.

Пересечение на площадках сельскохозяйственных предприятий транспортных потоков готовой продукции, кормов и навоза не допускается.

Ширина проездов на площадках сельскохозяйственных предприятий рассчитывается из условий наиболее компактного размещения транспортных и пешеходных путей.

Расстояния от зданий и сооружений до края проезжей части автомобильных дорог принимаем 15 м. Расстояния между зданиями в пределах 30-40 м..

1.1 Расчет количества скотомест на ферме

Количество скотомест для предприятий крупного рогатого скота молочных, мясных и мясных репродуктивных направлений рассчитывается с учетом коэффициентов.

1.2 Расчет площади фермы

После расчета количества скотомест определяют площадь территории фермы, м 2:

Где М - количество голов на ферме, гол

S - удельная площадь, приходящаяся на одну голову.

S=1000*5=5000 м 2

2. РАЗРАБОТКА МЕХАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

2.1 Приготовление кормов

Исходными данными для разработки этого вопроса являются:

а) поголовье фермы по группам животных;

б) рацион каждой группы животных.

Суточный рацион для каждой группы животных составляется в соответствии с зоотехническими нормами и наличием кормов в хозяйстве, а также их питательности.

Таблица 1

Суточный рацион для дойных коров живой массы 600 кг., среднесуточным удоем 20 л. молока с жирностью 3,8-4,0%.

Таблица 2

Суточный рацион для сухостойных, новотельных и глубокостельных коров.

Таблица 3

Суточный рацион для нетелей.

Телятам профилакторного периода дают молоко. Норма скармливания молока зависит от живой массы теленка. Примерная суточная норма 5-7 кг. Понемногу заменяют цельное молоко на разбавленное. Телятам дают специальный комбикорм.

Зная суточный рацион животных, и их поголовье рассчитаем требуемую производительность кормоцеха, для чего рассчитаем суточный рацион кормов каждого вида по формуле:

Подставляя, в формулу данные таблиц получим:

1. Сено разнотравное:

q сут сено = 650*5+30*5+60*2+240*1+10*1+10*1=3780кг.

2. Силос кукурузный:

q сут силос =650*12+30*10+60*20+240*18+10*2+10*2=13660 кг.

q сут сенаж =650*10+30*8=6740 кг

5.Смесь концентратов:

q сут концетраты =650*2,5+30*2+60*2,5+240*3,7+10*2+10*2=2763 кг

q сут солома =650*2+30*2+60*2+240*1+10*1+10*1=1740 кг

7.Добавки

q сут добавки =650*0,16+30*0,16+60*0,22+240*0,25+10*0,2+10*0,2=222 кг

Определяем, исходя из формулы (1), суточную производительность кормоцеха:

Q сут =? q сут i ,

где n - кол-во группы животных на ферме,

q сут i - суточный рацион животных.

Q сут =3780+13660+6740+2763+1740+222=28905?29 тонн

Требуемая производительность кормоцеха определяется по формуле:

Q тр = Q сут /(Т раб *d) ,

где Т раб - расчетное время работы кормоцеха для выдачи корма на одно кормление, ч; Т раб =1,5-2,0 ч.;

d - кратность кормления животных, d=2-3.

Q тр =29/2*3=4,8т/ч

Исходя из полученных результатов выбираем кормоцех т.п. 801-323 производительностью 10 т/ч. Кормоцех включает в себя следующие технологические линии:

1. Линия силоса, сенажа, соломы. Кормораздатчик КТУ - 10А.

2. Линия корнеклубнеплодов: бункер сухих кормов, транспортер, измельчитесь - камнеуловитель, мойка дозируемых кормов.

3. Линия кормов: бункер сухих кормов, транспортер - дозатор концентрированных кормов.

4. Также включает в себя, ленточный транспортер ТЛ - 63, скребковый транспортер ТС- 40.

Таблица 4

Техническая характеристика кормораздатчика

2.2 Механизация раздачи кормов

Раздача кормов на животноводческих фермах может осуществляться по двум схемам:

1. Доставка кормов от кормоцеха к животноводческому помещению осуществляется мобильными средствами, раздача кормов внутри помещения - стационарными,

2. Доставка кормов к животноводческому помещению и их раздача внутри помещения - мобильными техническими средствами.

Для первой схемы раздачи, кормов необходимо выбрать по технической характеристике количество стационарных кормораздатчиков для всех животноводческих помещений фермы, в которых применяется первая схема.

После этого приступают к расчету количества мобильных средств доставки кормов с учетом их особенностей и возможности загрузки стационарных кормораздатчиков.

Возможно применение на одной ферме первой и второй схем, далее рассчитывается требуемая производительность поточной технологической линии раздачи кормов в целом для фермы по формуле

29/(2*3)=4,8 т/ч.

где - суточная потребность в кормах всех видов на норме t разд - время, отводимое по распорядку дня фермы на раздачу разовой потребности корма всем животным, t разд = 1,5-2,0 ч; d - кратность кормления, d = 2-3.

Расчетная фактическая производительность одного кормораздатчика определяется по формуле

где G к - грузоподъемность кормораздатчика, т, она берется для выбранного типа кормораздатчика; t р - длительность одного рейса, ч.

где t з, t в - время загрузки и выгрузки кормораздатчика, ч;

t д - время движения кормораздатчика от кормоцеха к животноводческому помещению и обратно, ч.

Время выгрузки:

Время загрузки: ч

Подача технического средства на погрузке т/ч

где L Ср - среднее расстояние от места загрузки кормораздатчика до животноводческого помещения, км; Vср - средняя скорость движения кормораздатчика по территории фермы с грузом и без груза, км/ч.

Количество кормораздатчиков выбранной марки определяется по формуле

Округляем значение и получаем 1 кормораздатчик

2. 3 Водоснабжение

2.3.1 Определение потребности в воде на ферме

Потребность в воде на ферме зависит от количества животных и норм водопотребления, установленных для животноводческих ферм, которые приведены в табл.5.

Таблица 5

Находим средний расход воды на ферме по формуле:

где n 1, n 2, …, n n , - число потребителей i -го вида, гол.;

q 1 , q 2 … q n - суточная норма потребления воды одним потребителем, л.

Подставив в формулу, получим:

Q ср сут =0,001(650*90+30*40+60*25+240*20+10*15+10*40)=66,5 м 3

Вода на ферме в течение суток расходуется не равномерно. Максимальный суточный расход воды определяется так:

Q m сут = Q ср сут *б 1 ,

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

Q m сут =1,3*66,5=86,4 м 3

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

Q m ч = (Q m сут * б 2)/24.

Q м 3 ч = (86,4*2,5)/24=9 м 3 /ч.

Максимальный секундный расход вычисляется по формуле:

Q м 3 с = Q м 3 ч /3600,

Q m с =9 /3600=

2.3.2 Расчет наружной сети водопровода

Расчет наружной сети водопровода сводится к определению длины труб и потерь напора в них по схеме, соответствующей принятому в курсовом проекте генеральному плану фермы.

Водопроводные сети могут быть тупиковыми и кольцевыми.

Тупиковые сети для одного и того же объекта имеют меньшую длину, а, следовательно, и меньшую стоимость строительства, поэтому они и применяются на животноводческих фермах (рис. 1.).

Рис. 1. Схема тупиковой сети: 1 - Коро вник на 200 голов; 2 - Телятник ; 3 - Доильно-молочный блок ; 4 - Молочная ; 5 - Молокоприемная

Диаметр трубы определяется по формуле:

Принимаем

где скорость воды в трубах, .

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

3 /с

где коэффициент гидравлического сопротивления, зависящий от материала и диаметра труб;

длина трубопровода, м ;

расход воды на участке, .

Величина потерь в местных сопротивлениях составляет 5 - 10 % от потерь по длине наружных водопроводов,

Участок 0 - 1

Принимаем

/с

Участок 0 - 2

Принимаем

/с

2.3.3 Выбор водонапорной башни

Высота водонапорной башни должна обеспечить необходимый напор в наиболее удаленной точке (рис. 2).

Рис. 2. Определение высоты водонапорной башни

Расчет производится по формуле:

где свободный напор у потребителей, при применении автопоилок. При меньшем напоре вода медленно поступает в чашу автопоилки, при большем напоре происходит ее разбрызгивание. При наличии на ферме жилых здании свободный напор принимают равным при одноэтажной застройке - 8 м , двухэтажной - 12 м .

сумма потерь в наиболее удаленной точке водопровода, м .

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

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

где объем бака, ;

регулирующий объем, ;

объем на противопожарные мероприятия, ;

запас воды на хозяйственно-питьевые нужды, ;

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

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

При известных данных, графике расходования воды в течение суток и режиме работы насосной станции регулирующий объем определяем, используя данные табл. 6.

Таблица 6.

Данные для выбора регулирующей емкости водонапорных башен

После получения выбираем водонапорную башню из следующего ряда: 15, 25, 50 .

Принимаем.

2.3.4 Выбор насосной станции

Для подъема воды из скважины и подачи ее в водонапорную башню применяются водоструйные установки, погруженные центробежные насосы.

Водоструйные насоса предназначены для подачи воды из шахтных и буровых колодцев с диаметром обсадной трубы не менее 200 мм , глубиной до 40 м . Центробежные погруженные насосы предназначены для подачи воды из буровых колодцев с диаметром трубы от 150 мм и выше. Развиваемый напор - от 50 м до 120 м и выше.

После выбора типа водоподъемной установки подбирается марку насоса по производительности и напору.

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

где время работы насосной станцию, ч , которое зависит от количества смен.

Полный напор насосной станции определяется согласно схеме (рис. 3) по следующей формуле:

где полный напор насоса, м ;

расстояние от оси насоса до наименьшего уровня воды в источнике;

величина погружения насоса или всасывающего приемного клапана;

сумма потерь во всасывающем и нагнетательном трубопроводах, м .

где сумма потерь напора в наиболее удаленной точке водопровода, м ;

сумма потерь напора во всасывающем трубопроводе, м . В курсовом проекте можно пренебречь.

где высота бака, м ;

высота установки водонапорной башни, м ;

разность геодезических отметок от оси установки насоса отметки фундамента водонапорной башни, м .

По найденному значению Q и Н выбираем марку насоса

Таблица 7.

Техническая характеристика погружных центробежных насосов

Рис. 3. Определение напора насосной станции

2 .4 Механизация уборки и утилизации навоза

2.4.1 Расчет потребности в средствах удаления навоза

От принятой технологии уборки и утилизации навоза существенно зависит стоимость животноводческой фермы или комплекса и, следовательно, продукции. Поэтому данной проблеме уделяется большое внимание, особенно в связи со строительством крупных животноводческих предприятий промышленного типа.

Количество навозной массы в (кг) , получаемой от одного животного, подсчитывают по формуле:

где суточное выделение кала и мочи одним животным, кг (табл. 8);

суточная норма подстилки на одно животное, кг (табл. 9);

коэффициент, учитывающий разбавление экскрементов водой: при транспортерной системе.

Таблица 8.

Суточное выделение кала и мочи

Таблица 9.

Суточная норма подстилки (по данным С.В. Мельникова), кг

Суточный выход (кг) навоза с фермы находят по формуле:

где поголовье животных однотипной производственной группы;

количество производственных групп на ферме.

Годовой выход (т) находим по формуле:

где число дней накопления навоза, т.е. продолжительность стойлового периода.

Влажность бесподстилочного навоза можно найти из выражения, в основу которого положена формула:

где влажность экскрементов (для крупного рогатого скота - 87 % ).

Для нормальной работы механических средств удаления навоза из помещений должно выполняться условие:

где требуемая производительность навозоуборчного средства в конкретных условиях, т/ч ;

часовая производительность технического средства по технической характеристике, т/ч .

Требуемую производительность определяют по выражению:

где суточный выход навоза в данном животноводческом помещении, т ;

принятая кратность уборки навоза;

время на разовую уборку навоза;

коэффициент, учитывающий неравномерность разового количества навоза, подлежащего уборке;

количество механических средств, устанавливаемых в данном помещении.

По полученной требуемой производительности выбираем транспортер ТСН - 3Б.

Таблица 10.

Техническая характеристика навозоу борочного транспортера ТСН - 3Б

2.4.2 Расчет транспортных средств для доставки навоза в навозохранилище

В первую очередь необходимо решить вопрос о способе доставки навоза в навозохранилище: мобильными или стационарными техническими средствами. Для выбранного способа доставки навоза производится расчет количества технических средств.

Стационарные средства доставки навоза в навозохранилище выбираются по их технической характеристике, мобильные технические средства - на основании расчета. Определяется требуемая производительность мобильных технических средств:

где суточный выход навоза от всего поголовья фермы, т ;

время работы технических средств в течение суток.

Определяется фактическая расчетная производительность технического средства выбранной марки:

где грузоподъемность технического средства, т ;

длительность одного рейса, ч .

Длительность одного рейса определяется по формуле:

где время загрузки транспортного средства, ч ;

время выгрузки, ч ;

время в движении с грузом и без груза, ч .

Если навоз отвозят от каждого животноводческого помещения, не имеющего накопительной емкости, то необходимо иметь одну тележку на каждое помещение, и определяется фактическая производительность трактора с тележкой. В этом случае количество тракторов рассчитывается так:

Принимаем 2 трактора МТЗ-80 и 2 прицепа 2-ПТС-4 для вывоза навоза.

2.4.3 Расчет процессов переработки навоза

Для хранения подстилочного навоза применяют площадки с твердым покрытием, оборудованные жижесборниками.

Площадь хранилища для твердого навоза определяется по формуле:

где объемная масса навоза, ;

высота укладки навоза.

Навоз поступает сначала в секции карантинного хранилища, общая емкость которого должна обеспечивать прием навоза в течение 11…12 сут . Следовательно, общая емкость хранилища определяется по формуле:

где продолжительность накопления хранилища, сут .

Многосекционные карантинные хранилища чаще всего выполняют в виде шестигранных ячеек (секций). Эти ячейки собирают из железобетонных плит длиной 6 м , шириной 3 м , устанавливаемых вертикально. Вместимость такой секции составляет 140 м 3 , поэтому число секций находим из соотношения:

секции

Емкость основного навозохранилища должна обеспечивать выдержку навоза в течение срока, необходимого для его обеззараживания (6…7 мес.) . В практике строительства применяют резервуары емкостью 5 тыс. м 3 (диаметр 32 м , высота 6 м ). Исходя из этого можно найти количество цилиндрических хранилищ. Хранилища оборудуют насосными станциями для осуществления разгрузки резервуаров и барботирования навоза.

2 .5 Обеспечение микроклимата

В помещениях для содержания скота имеются больше выделения тепла, влаги и газа, при этом в некоторых случаях количество выделяемого тепла бывает достаточным для удовлетворения нужд отопления в зимнее время.

В сборных железобетонных конструкциях с перекрытиями без чердаков тепла, выделяемого животными, недостаточно. Вопрос о теплоснабжении и вентиляции в этом случае усложняется, особенно для районов с наружной температурой воздуха зимой -20°С и ниже.

2.5.1 Классификация вентиляционных устройств

Для вентиляции животноводческих помещений предложено значительное количество различных устройств. Каждая из вентиляционных установок должна отвечать следующим требованиям: поддерживать необходимый воздухообмен в помещении, быть возможно дешевой в устройстве, эксплуатации и широко доступной в управлении, не требовать дополнительного труда и времени на регулирование.

Вентиляционные установки подразделяются на приточные, нагнетающие воздух, вытяжные, отсасывающие воздух и комбинированные, при которых приток воздуха в помещение и отсасывание из него осуществляется одной и той же системой. Каждая из вентиляционных систем по конструктивным элементам может подразделяться на оконную, поточно-целевую, трубную горизонтальную и трубную вертикальную с электромотором, теплообменную (калориферную) и автоматического действия.

При выборе вентиляционных установок необходимо исходить из требований бесперебойного обеспечения животных чистым воздухом.

При кратности воздухообмена выбирают естественную вентиляцию, при принудительную вентиляцию без подогрева подаваемого воздуха и при принудительную вентиляцию с подогревом подаваемого воздуха.

Кратность часового воздухообмена определяют по формуле:

где воздухообмен животноводческого помещения, м 3 /ч (воздухообмен по влажности либо по содержанию);

объем помещения, м 3 .

2.5.2 Вентиляция с естественным побуждением воздуха

Вентиляция естественным побуждением воздуха происходит под влиянием ветра (ветровой напор) и вследствие разности температур (тепловой напор).

Расчет необходимого воздухообмена животноводческого помещения производится по предельно допустимым зоогигиеническим нормам содержания углекислоты или влажности воздуха в помещениях для разных видов животных. Поскольку сухость воздуха в животноводческих помещениях имеет особое значение для создания у животных устойчивости к заболеваниям и высокой продуктивности, то правильнее вести расчет объема вентиляции по норме влажности воздуха. Объем вентиляции, рассчитанный по влажности, выше, чем рассчитанный по углекислоте. Основной расчет необходимо проводить по влажности воздуха, а контрольный по содержанию углекислоты. Воздухообмен по влажности определяется по формуле:

где количество водяных паров, выделяемых одним животным, г/ч ;

количество животных в помещении;

допустимое количество водяного пара в воздухе помещения, г/м 3 ;

содержание влаги в наружном воздухе в данный момент.

где количество углекислоты, выделяемое одним животным в течение часа;

предельно допустимое количество углекислоты в воздухе помещения;

содержание углекислоты в свежем (приточном) воздухе.

Требуемую площадь сечения вытяжных каналов определяют по формуле:

где скорость движения воздуха при прохождении через трубу определенной разнице температур, .

Значение V каждом случае может быть определено по формуле:

где высота канала;

температура воздуха внутри помещения;

температура воздуха снаружи помещения.

Производительность канала, имеющего площадь сечения будет равна:

Число каналов находим по формуле:

каналов

2 .5.3 Расчет отопления помещения

Оптимальная температура окружающей среды улучшает работоспособность людей, а также повышает продуктивность животных и птицы. В помещениях, где оптимальная температура и влажность воздуха поддерживаются за счет биологического тепла, нет необходимости устанавливать специальные отопительные приборы.

При расчете системы отопления предлагается такая последовательность: выбор типа системы отопления; определение тепловых потерь отапливаемого помещения; определение потребности в тепловых приборах.

Для животноводческих и птицеводческих помещений применяют воздушное отопление, паровое низкого давления с температурой приборов до 100° С , водяное с температурой 75…90° С , электрообогреваемые полы.

Определяют дефицит теплового потока для отопления животноводческого помещения по формуле:

Так как получилось отрицательное число, то отопление не требуется.

где поток теплоты, проходящий сквозь ограждающие строительные конструкции, Дж/ч ;

поток теплоты, теряемый с удаляемым воздухом при вентиляции, Дж/ч ;

случайные потери потока тепла, Дж/ч ;

поток теплоты, выделяемый животными, Дж/ч .

где коэффициент теплопередачи ограждающих строительных конструкций, ;

площадь поверхностей, теряющих поток теплоты, м 2 ;

температура воздуха соответственно в помещении и снаружи, °С .

Поток теплоты, теряемый с удаляемым воздухом при вентиляции:

где объемная теплоемкость воздуха.

Поток теплоты, выделяемый животными, равен:

где поток теплоты, выделяемый одним животным данного вида, Дж/ч ;

количество животных данного вида в помещении, гол .

Случайные потери потока тепла принимаются в количестве 10…15% от,т.е.

2 .6 Механизация доения коров и первичной обработки молока

Выбор средств механизации доения коров обусловлен способом содержания коров. При привязном содержании рекомендуется доить коров по следующим технологическим схемам:

1) в стойлах с использованием линейных доильных установок со сбором молока в доильное ведро;

2) в стойлах с использованием линейных доильных установок со сбором молока молокопровод;

3) в доильных залах или на площадках с использованием доильных установок типа «Карусель», «Елочка», «Тандем».

Вбирают доильные установки для животноводческой фермы на основе их технической характеристики, в которой указывается количество обслуживаемых коров.

Число дояров, исходя из допустимой нагрузки по числу обслуживаемого поголовья находим по формуле:

N оп =m д.у. /m д =650/50=13

где m д.у. - количество дойных коров на ферме;

m д - число коров при доении в молокопровод.

Исходя из общего количества дойных коров принимаю 3 доильных установки УДМ-200 и 1 АД-10А

Производительность поточной линии доения Q д.у. находим так:

Q д.у. =60N оп *z /t д +t р =60*13*1/3,5+2=141 коров/ч

где N оп - Число операторов машинного доения;

t д - продолжительность доения животного, мин;

z - число доильных аппаратов, обслуживающих одним дояром;

t р - затраты времени на выполнение ручных операций.

Средняя продолжительность доения одной коровы в зависимости от ее продуктивности, мин.:

T д =0,33q+0,78=0,33*8,2+0,78=3,5 мин

Где q - разовый удой молока одного животного, кг.

q=М/305ц

где М - продуктивность коровы за лактацию, кг;

305 - продолжительность дней локтации;

ц - кратность доения в сутки.

q=5000/305*2=8,2 кг

Общее годовое количество молока, подлежащее первичной обработке или переработке, кг:

М год =М ср *m

М ср - среднегодовой удой фуражной коровы, кг/год

m - число коров на ферме.

М год =5000*650=3250000 кг

М max сут = М год *К н *К с /365=3250000*1,3*0,8/365=9260 кг

Максимальный суточный удой молока, кг:

М max раз =М max сут /ц

М max раз =9260/2=4630 кг

Где ц - число доек за день (ц=2-3)

Производительность поточной линии машинного доения коров и обработки молока, кг/ч:

Q п.л. = М max раз /Т

Где Т - продолжительность разового доения стада коров, ч. (Т=1,5-2,25)

Q п.л. = 4630/2=2315 кг/ч

Часовая загрузка поточной линии первичной обработки молока:

Q ч = М max раз /Т 0 =4630/2=2315

Выбираем 2 танка охладителя типа DXOX тип 1200, Максимальный объем = 1285 литров.

3 . ОХРАНА ПРИРОДЫ

Человек, вытесняя естественные биогеоценозы и закладывая агробиоценозы своими прямыми и косвенными воздействиями, нарушает устойчивость всей биосферы.

Стремясь получить как можно больше продукции, человек оказывает влияние на все компоненты экологической системы: на почву, воздух, водоёмы и т.д.

В связи с концентрацией и переводом животноводства на промышленную основу наиболее мощным источником загрязнения окружающей среды в сельском хозяйстве стали животноводческие комплексы.

При проектирование ферм необходимо предусмотреть все меры по защите природы в сельской местности от нарастающего загрязнения, что следует считать одной из важнейших задач гигиенической науки и практики, специалистов сельскохозяйственного и других профилей, занимающихся данной проблемой, в том числе предотвращать попадание отходов животноводства на поля за пределы фермы, ограничивать количество нитратов в жидком навозе, использовать жидкий навоз и сточные воды для получения нетрадиционных видов энергии, применять очистные сооружения, применять навозохранилища, исключающие потерю питательных веществ в навозе; исключать попадание нитратов на ферму через корма и воду.

Комплексная программа планируемых проводимых мероприятий направленных на охрану окружающей среды в связи с развитием промышленного животноводства изображена на рисунке №3.

Рис. 4 . Мероприятия по охране внешней среды на различных этапах технологических - процессов крупных животноводческих комплексов

ВЫВОДЫ ПО ПРОЕКТУ

Данная ферма на 1000 голов привязного содержания специализируется на производстве молока. Все процессы по применению и уходу за животными почти полностью механизированы. За счёт механизации производительность труда повысилась и облегчилась.

Оборудование взято с запасом, т.е. работает не в полную мощность, а стоимость его высока, окупаемость в течение нескольких лет, но с ростом цен на молоко срок окупаемости снизится.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Земсков В.И., Федоренко И.Я., Сергеев В.Д. Механизация и технология производства продукции животноводства: Учеб. Пособие. - Барнаул, 1993. 112с.

2. В.Г. Коба., Н.В. Брагинец и др. Механизация и технология производства продукции животноводства. - М.: Колос, 2000. - 528 с.

3. Федоренко И.Я., Борисов А.В., Матвеев А.Н., Смышляев А.А. Оборудование для доения коров и первичной обработки молока: Учебное пособие. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2005. 235с.

4. В.И. Земсков «Проектирование производственных процессов в животноводстве. Учеб. пособие. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2004 - 136с.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Требования, предъявляемые к плану и участку для строительства животноводческой фермы. Обоснование типа и расчет производственных помещений, определение потребности в них. Проектирование поточных технологических линий механизации раздачи кормов.

курсовая работа , добавлен 22.06.2011


Экономический расчет проекта молочной фермы. Технология содержания, кормления и воспроизводства животных. Выбор средства механизации технологических процессов. Обоснование объёмно-планировочного решения коровника, разработка схемы генерального плана.

курсовая работа , добавлен 22.12.2011


курсовая работа , добавлен 18.05.2015


Разработка генерального плана животноводческого объекта, расчет структуры стада и системы содержания животных. Выбор рациона кормления, расчет выхода продукции. Проектирование поточно-технологической линии для приготовления кормосмесей и ее обслуживание.

курсовая работа , добавлен 15.05.2011


Разработка генерального плана животноводческого объекта. Структура стада свинотоварной фермы, выбор рациона кормления. Расчет технологической карты комплексной механизации линии водоснабжения и поения, зооинженерные требования к поточной линии.

курсовая работа , добавлен 16.05.2011


Технологическая разработка схемы генерального плана предприятия. Формирование объемно-планировочных решений животноводческих зданий. Определение количества скотомест. Требования к системам удаления навоза и канализации. Расчет вентиляции и освещенности.

курсовая работа , добавлен 20.06.2013


Характеристика животноводческой фермы по производству молока поголовьем 230 коров. Комплексная механизация фермы (комплекса). Выбор машин и оборудования для приготовления и раздачи кормов. Расчет параметров электродвигателя, элементов электрической схемы.

курсовая работа , добавлен 24.03.2015


Описание генерального плана по проектированию фермы для откорма молодняка крупного рогатого скота. Расчет потребности в воде, в кормах, расчет выхода навоза. Разработка технологической схемы приготовления и распределение максимальных разовых порций.

курсовая работа , добавлен 11.09.2010


Анализ производственной деятельности сельскохозяйственного предприятия. Особенности применения средств механизации в животноводстве. Расчет технологической линии приготовления и раздачи кормов. Принципы выбора оборудования для животноводческой фермы.

дипломная работа , добавлен 20.08.2015


Классификация товарных свиноводческих ферм и комплексов промышленного типа. Технология содержания животных. Проектирование средств механизации на свиноводческих предприятиях. Расчет плана фермы. Обеспечение оптимального микроклимата, расход воды.

«Красноярский государственный аграрный университет»

Хакасский филиал

Кафедра Технологии производства и переработки

сельскохозяйственной продукции

Курс лекций

по дисциплине ОПД. Ф.07.01

«Механизация в животноводстве»

для специальности

110401.65 - «Зоотехния»

Абакан 2007

Лекция II . МЕХАНИЗАЦИЯ В ЖИВОТНОВОДСТВЕ

Механизация производственных процессов в животноводстве зависит от многих факторов и прежде всего от способов содержания животных.

На фермах крупного рогатого скота применяют в основном стойлово-пастбищную и стойловую систему содержания животных. При этом способе содержания животных может быть привязным, беспривязным и комбинированным. Известна также конвейерная система содержания коров.

При привязном содержании животные находятся на привязи в стойлах, расположенных вдоль кормушек в два или четыре ряда между кормушками устраивают кормовой проход, а между стойлами - навозные проходы. Каждое стойло оборудовано привязью, кормушкой, автопоилкой и приспособлениями для доения и удаления навоза. Норма площади пола для одной коровы 8...10 м2. В летний период коров переводят на пастбище, где для них устраивают летний лагерь с навесами, загонами, водопоем и уста­новками для доения коров.

При беспривязном содержании в зимний период коровы и молодняк находятся в помещениях фермы группами по 50...100 голов, а в летний период - на пастбище, где оборудуются лагери с носами, загонами, водопоем. Там же проводят и доение коров. Разновидностью беспривязного содержания является боксовое, где коровы отдыхают в стойлах, имеющих боковые ограждения пол. Боксы позволяют экономить подстилочный материал. Конвейерно-поточное содержание в основном применяют при обслуживании дойных коров с их фиксацией к конвейеру. Известно три типа конвейеров: кольцевой; многотележный; самопередвижной. Преимущества этого содержания: животные в соответствии с распорядком дня в определенной последовательности принудительно поступают к месту обслуживания, что способствует выработке условного рефлекса. При этом сокращаются затраты труда на подгон и отгон животных, появляется возможность применять средства автоматики для учета продуктивности, программированного дозирования кормов, взвешивания животных и управление всеми технологическими процессами, конвейерное обслуживание позволяет значительно сократить затраты труда.

В свиноводстве существует три основные системы содержания свиней: свободно-выгульное - для откормочных свиней, ремонтно-молодняка, поросят-отъемышей и маток первых трех месяцев поросности; станково-выгульное (групповое и индивидуальное) - и хряков производителей, маток третьего-четвертого месяцев поросности, подсосных маток с поросятами; безвыгульное - для кормочного поголовья.

Свободно-выгульная система содержания свиней отличается от станково-выгульной тем, что животные в течение дня могут через лазы в стене свинарника свободно выходить на выгульные дворы для прогулки и кормления. При станково-выгульном содержании свиней периодически группами выпускают на прогулку или в специальное помещение для кормления (столовую). При безвыгульном содержании животные не выходят из помещения свинарника.

В овцеводстве различают пастбищную, стойлово-пастбищную и стойловую системы содержания овец.

Пастбищное содержание применяют в районах, характеризую­тся большими размерами пастбищ, на которых можно содержать животных круглый год. На зимних пастбищах для укрытия их от непогоды всегда сооружают полуоткрытые постройки с тремя стенами или загоны, а для проведения зимних или ранне-весенних родов (окотов) строят капитальные овчарни (кошары) с таким расчетом, чтобы в них поместилось 30...35 % овцематок. Для кормления овец в непогоду и во время окотов на зимних пастбищах заготовляют корма в необходимом количестве.

Стойлово-пастбшцное содержание овец применяют в районах где имеются естественные пастбища, а климат характеризуется суровой зимой. Зимой овец содержат в стационарных зданиях, давая корма всех видов, а летом - на пастбищах.

Стойловое содержание овец применяется в районах с высокой распаханностью земель и при ограниченных размерах пастбищ. Овец круглый год содержат в стационарных (закрытых или полуоткрытых) утепленных или неутепленных помещениях, давая им корма, которые получают от полевых севооборотов.

Для выращивания зверей и кроликов применяют клеточную систему содержания. Основное стадо норок, соболей, лисиц и песцов содержат в индивидуальных клетках, устанавливаемых в сараях (шедах), нутрий - в индивидуальных клетках с бассейнами или без них, кроликов- в индивидуальных клетках, а молодняк группами.

В птицеводстве применяют интенсивную, выгульную и комбинированную системы содержания. Способы содержания птицы: напольный и клеточный. При напольном содержании птицу выращивают в птичниках шириной 12 или 18 м на глубокой подстилке, планчатых или сетчатых полах. На крупных фабриках птицу содержат в клеточных батареях.

Система и способ содержания животных и птицы существенно влияют на выбор механизации производственных процессов.

ПОСТРОЙКИ ДЛЯ СОДЕРЖАНИЯ ЖИВОТНЫХ И ПТИЦЫ

Конструкция любого здания или сооружения зависит от его назначения.

На фермах крупного рогатого скота размещают коровники, телятники, здания для молодняка и откорма, родильные и ветеринарные помещения. Для содержания скота в летнее время используют летние лагерные постройки в виде легких помещений и навесов. Вспомогательные постройки, специфичные для этих ферм, - доильные или молочно-доильные блоки, молочные (сбора, обработки и хранения молока), заводы для переработки молока.

Здания и сооружения свиноводческих ферм - это свинарники-маточники, свинарники-откормочники, помещения для поросят отъемышей и хряков. Специфичным зданием свиноводческой фермы может быть помещение столовой при соответствующе технологии содержания животных.

Постройки для овец включают в себя овчарни с тепляками и базы-навесы. В овчарнях содержат животных одного пола и возраста, поэтому можно выделить овчарни для маток, валу­хов, баранов-производителей, молодняка и нагульных овец. К специфичным сооружениям овцеферм относятся стригальные пункты, ванны для купания и дезинфекции, отделения забоя овец и др.

Постройки для птицы (птичники) подразделяют на курятни­ки, индюшатники, гусятники и утятники. По назначению раз­личают птичники для взрослой птицы, молодняка и цыплят, выращиваемых на мясо (бройлеров). К специфичным зданиям птицеферм относятся инкубатории, брудергаузы, акклиматиза­торы.

На территории всех животноводческих ферм должны быть по­строены вспомогательные здания и сооружения в виде храни­лищ, складов для кормов и продукции, навозохранилищ, кормо­цехов, котельных и т. п.

САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ФЕРМ

Для создания нормальных зоогигиенических условий в живот­новодческих помещениях применяют различное санитарно-техническое оборудование: внутреннюю водопроводную сеть, венти­ляционные устройства, канализацию, освещение, отопительные устройства.

Канализация предназначена для самотечного удаления жидких экскрементов и грязной воды из животноводческих и производ­ственных помещений. Канализация состоит из жижесточных ка­навок, труб, жижесборника. Конструкция и размещение элемен­тов канализации зависят от типа здания, способа содержания жи­вотных и принятой технологии. Жижесборники необходимы для временного хранения жидкости. Объем их определяют в зависи­мости от числа животных, суточной нормы жидких выделений и принятого срока хранения.

Вентиляция предназначена для удаления загрязненного воздуха из помещений и замены его чистым. Загрязнение воздуха проис­ходит в основном водяными парами, углекислым газом (С02) и аммиаком (NH3).

Отопление животноводческих помещений осуществляют теплогенераторами, в одном агрегате которых объединены вентилятор и источник теплоты.

Освещение бывает естественное и искусственное. Искусствен­ное освещение достигается применением электрических светиль­ников.

МЕХАНИЗАЦИЯ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМ И ПАСТБИЩ

ТРЕБОВАНИЯ К ВОДОСНАБЖЕНИЮ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМ И ПАСТБИЩ

Своевременное поение животных, так же как и рациональное и полноценное кормление является важным условием для сохране­ния их здоровья и повышения продуктивности. Несвоевременное и недостаточное поение животных, перебои в поении и использо­вание недоброкачественной воды приводят к значительному сни­жению продуктивности, способствуют появлению заболеваний и увеличению расхода кормов.

Установлено, что недостаточное поение животных при содер­жании их на сухих кормах вызывает торможение пищеваритель­ной деятельности, в результате чего снижается поедаемость кор­мов.

Молодняк сельскохозяйственных животных вследствие более интенсивного обмена веществ потребляет воды на I кг живой мас­сы в среднем в 2 раза больше, чем взрослые животные. Недостаток воды отрицательно отражается на росте и развитии молодняка даже при достаточном уровне кормления.

Питьевая вода плохого качества (мутная, необычного запаха и вкуса) не обладает способностью возбуждать деятельность секре­торных желез желудочно-кишечного тракта и при сильной жажде вызывает негативную физиологическую реакцию.

Важное значение имеет температура воды. Холодная вода ока­зывает неблагоприятное влияние на здоровье и продуктивность животных.

Установлено, что без корма животные могут прожить около 30 дней, а без воды - 6...8 дней (не более).

СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМ И ПАСТБИЩ

2) подземные источники - грунтовые и межпластовые воды. На рисунке 2.1 показана схема водоснабжения из поверхностного источника. Вода из поверхностного водоисточника через водоприемник 1 и трубу 2 поступает самотеком в приемный колодец 3 , откуда подается насосами насосной станции первого подъема 4 на очистные сооружения 5. После очистки и обеззараживания вода собирается в резервуаре чистой воды 6. Затем насосами насосной станции второго подъема 7 вода подается по трубопроводу в водонапорную башню 9. Далее по водопроводной сети 10 вода поступает потребителям. В зависимости от вида источника применяют различные типы водозаборных сооружений. Шахтные колодцы обычно устраивают для забора воды из маломощных водоносных пластов, залегающих на глубине не более 40 м.

Рис. 2.1. Схема системы водоснабжения из поверхностного источника:

1 - водоприемник; 2 - самотечная труба; 3- приемный колодец; 4, 7- насосные станции; 5 - очистное сооружение; 6 - резервуар; 8 - водопровод; 9 - водонапорная башня; 10- во­допроводная сеть

Шахтный колодец представляет собой вертикальную выра­ботку в грунте, врезающуюся в водоносный пласт. Колодец со­стоит из трех основных частей: шахты, водоприемной части и оголовка.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНОСТИ ФЕРМЫ В ВОДЕ

Количество воды, которое должно подаваться на ферму через водопроводную сеть, определяют по расчетным нормам для каж­дого потребителя с учетом их числа по формуле

где - суточная норма расхода воды одним потребителем, м3; - число потреби­телей, имеющих одинаковую норму расхода.

Принимают следующие нормы расхода воды (дм3, л) в расчете на одну голову для животных, птицы и зверей:

коровы молочные..........................

свиноматки с поросятами.................6

коровы мясные...................................70

свиноматки супоросные и

холостые.............................................60

быки и нетели.....................................25

молодняк крупного скота.................30

поросята-отъемыши.............................5

телята...................................................20

свиньи на откорме и молодняк........ 15

лошади племенные............................80

куры.......................................................1

жеребцы-производители...................70

индейки..............................................1,5

жеребята до 1,5 года...........................45

утки и гуси............................................2

овцы взрослые....................................10

норки, соболи, кролики......................3

молодняк овец......................................5

лисицы, песцы.....................................7

хряки-производи

В жарких и сухих районах нормы допускается увеличить на 25 %. В нормы потребления воды включены расходы на мойку по­мещения, клеток, молочной посуды, приготовление кормов, ох­лаждение молока. На удаление навоза предусматривают дополни­тельный расход воды в размере от 4 до 10 дм3 на одно животное. Для молодняка птицы указанные нормы уменьшают вдвое. Дл животноводческих и птицеводческих ферм специальный бытовой водопровод не проектируют.

Питьевая вода подается на ферму из общей водопроводной сети. Норма расхода воды на одного работающего 25 дм3 за смену. Для купания овец расходуется 10 дм3 в расчете на одну голову в год, на пункте искусственного осеменения овец -0,5 дм3 на одну осемененную овцу (число осемененных маток в сутки составляет 6 % общего поголовья на комплексе).

Максимальный суточный и часовой расход воды, м3, определяют по формулам:

;

,

где - коэффициент суточной неравномерности водопотребления. Обычно принимают = 1,3.

Часовые колебания расхода воды учитывают с помощью коэффициента часовой неравномерности = 2,5.

НАСОСЫ И ВОДОПОДЪЕМНИКИ

По принципу действия насосы и водоподъемники подразделяются на следующие группы.

Лопастные насосы (центробежные, осевые, вихревые). В этих на­сосах жидкость перемещается (нагнетается) под действием вращающегося рабочего колеса, снабженного лопастями. На рисунке 2.2, а, б изображены общий вид и схема работы центробежного насоса.

Рабочий орган насоса представляет собой колесо 6 с изогнутыми лопастями, при вращении которого в нагнетательном трубопроводе 2 образуется напор.

Рис. 2.2. Центробежный насос:

а – общий вид; б - схема работы насоса; 1 - манометр; 2 - нагнетательный трубопровод; 3 - насос; 4 - электродвигатель: 5 - всасывающий патрубок; 6 - рабочее колесо; 7 - вал

Работа насоса характеризуется полным напором, подачей, мощностью, частотой вращения ротора и коэффициентом полезного действия.

АВТОПОИЛКИ И ВОДОРАЗДАТЧИКИ

Животные пьют воду непосредственно из поилок, которые подразделяют на индивидуальные и групповые, стационарные и передвижные. По принципу действия поилки бывают двух видов: клапанные и вакуумные . Первые, в свою очередь, делят на педальные и поплавковые.

На фермах крупного рогатого скота для поения животных при меняют автоматические одночашечные поилки АП-1А (пластмассовые), ПА-1А и КПГ-12.31.10 (чугунные). Их устанавливают из расчета одна на две коровы при привязном содержании и одну на клетку для молодняка. Групповая автопоилка АГК-4Б с электро­подогревом воды до 4°С рассчитана на поение до 100 голов.

Групповая автопоилка АГК-12 рассчитана на 200 голов при бес­привязном содержании на открытых площадках. В зимнее время для устранения замерзания воды обеспечивается ее проточность.

Передвижная поилка ПАП-10А предназначена для использова­ния в летних лагерях и на пастбищах. Она представляет собой ци­стерну объемом 3 м3 из которой вода поступает в 12 одночашечных автопоилок, и рассчитана на обслуживание 10 голов.

Для поения взрослых свиней применяют самоочищающиеся одночашечные автопоилки ППС-1 и сосковые ПБС-1, а для поро­сят-сосунов и поросят-отъемышей - ПБ-2. Каждая из этих по­илок рассчитана соответственно на 25....30 взрослых животных и 10голов молодняка. Поилки используют при индивидуальном и групповом содержании свиней.

Для овец применяют групповую автопоилку АПО-Ф-4 с элект­роподогревом, рассчитанную на обслуживание 200 голов на от­крытых площадках. Поилки ГАО-4А, АОУ-2/4, ПБО-1, ПКО-4, ВУО-3А устанавливают внутри овчарен.

При напольном содержании птиц используют желобковые по­илки К-4А и автопоилки АП-2, АКП-1,5, при клеточном содержа­нии - ниппельные автопоилки.

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ВОДЫ НА ФЕРМЕ

Воду, используемую для поения животных, чаще всего оцени­вают по ее физическим свойствам: температуре, прозрачности, цвету, запаху, вкусу и привкусу.

Для взрослых животных наиболее благоприятной является вода температурой 10...12 оС летом и 15...18 оС зимой.

Прозрачность воды определяют по ее способности пропускать видимый свет. Цвет воды зависит от наличия в ней примесей ми­нерального и органического происхождения.

Запах воды зависит от живущих и отмирающих в ней организ­мов, состояния берегов и дна водоисточника, от стоков, питаю­щих водоисточник. Питьевая вода не должна иметь постороннего запаха. Вкус воды должен быть приятным, освежающим, что обус­ловливает оптимальное количество растворенных в ней минераль­ных солеи и газов. Различают горький, соленый, кислый, сладкий вкус воды и различные привкусы. Запах и вкус воды, как правило, определяют органолептически.

МЕХАНИЗАЦИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ И РАЗДАЧИ КОРМОВ

ТРЕБОВАНИЯ К МЕХАНИЗАЦИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ И РАЗДАЧИ КОРМОВ

Заготовка, приготовление и раздача кормов - важнейшая зада­ча в животноводстве. На всех этапах решения этой задачи необхо­димо стремиться к уменьшению потерь корма и улучшению физи­ко-механического состава его. Это достигается как за счет технологических, механических и термохимических приемов подготов­ки кормов к скармливанию, так и за счет зоотехнических - выведение пород животных с высокой усвояемостью корма, ис­пользование научно обоснованных сбалансированных рационов, биологически активных веществ, стимуляторов роста.

Требования к приготовлению кормов в основном касаются сте­пени их измельчения, загрязненности, наличия вредных приме­сей. Зоотехническими условиями определены следующие размеры частиц корма: длина резки соломы и сена для коров 3...4 см, лоша­дей 1,5...2,5 см. Толщина резки корнеклубнеплодов для коров 1,5 см (молодняка 0,5... 1 см), свиней 0,5... 1 см, птицы 0,3...0,4 см. Жмых для коров дробят на частицы размером 10...15 мм. Измель­ченные концентрированные корма для коров должны состоять из частиц размером 1,8...1,4 мм, для свиней и птицы - до 1 мм (мелкий помол) и до 1,8 мм (средний помол). Размер частиц сенной (травяной) муки не должен превышать 1 мм для птиц и 2 мм для других животных. При закладке силоса с добавлением сырых кор­неклубнеплодов толщина их резки не должна превышать 5...7 мм. Силосуемые стебли кукурузы измельчают до 1,5...8 см.

Загрязненность кормовых корнеплодов не должна превышать 0,3 %, а зерновых кормов- 1 % (песком), 0,004 % (горчаком, вязелем, спорыньей) или 0,25 % (куколем, головней, плевелом).

К кормораздающим устройствам предъявляют следующие зоо­технические требования: равномерность и точность раздачи кор­ма; его дозировка индивидуально каждому животному (например, распределение концентратов по суточному надою) или группе жи­вотных (силос, сенаж и другие грубые корма или зеленая подкор­мка); предотвращение загрязнения корма и расслаивания его по фракциям; предупреждение травматизма животных; электробезо­пасность. Отклонение от предписанной нормы на одну голову жи­вотного для стебельных кормов допускается в диапазоне ± 15%, а для концентрированных кормов -±5%. Возвратимые потери корма не должны превышать ± 1 %, а невозвратимые - не допус­каются. Продолжительность операции раздачи кормов в одном помещении должна быть не более 30 мин (при использовании мо­бильных средств) и 20 мин (при раздаче кормов стационарными средствами).

Кормораздатчики должны быть универсальными (обеспечивать возможность выдачи кормов всех видов); иметь высокую произво­дительность и предусматривать регулирование нормы выдачи на голову от минимальной до максимальной; не создавать излишнего шума в помещении, легко очищаться от остатков корма и других загрязнений, быть надежными в работе.

СПОСОБЫ ПОДГОТОВКИ КОРМОВ К СКАРМЛИВАНИЮ

Корма подготавливают в целях повышения их поедаемости, пе­реваримости и использования питательных веществ.

Основные способы подготовки кормов к скармливанию: меха­нические, физические, химические и биологические.

Механические способы (измельчение, дробление, плющение, смешивание) применяют главным образом для повышения поеда­емости кормов, улучшения их технологических свойств.

Физические способы (гидробаротермические) повышают поедаемость и частично питательность кормов.

Химические способы (щелочная или кислотная обработка кор­мов) позволяет повысить доступность для организма трудноперевариваемых питательных веществ, расщепляя их до более простых соединений.

Биологические способы - дрожжевание, силосование, закваши­вание, ферментативная обработка и др.

Все указанные способы подготовки кормов применяют для улучшения их вкусовых качеств, повышения в них полноценного белка (за счет микробиального синтеза), ферментативного рас­щепления труднопереваримых углеводов до более простых, дос­тупных для организма соединений.

Подготовка грубых кормов. К числу основных грубых кормов для сельскохозяйственных животных относятся сено и солома. В рационе животных в зимний период корма этих видов составляют 25...30 % по питательности. Подготовка сена состоит в основном в измельчении для повышения поедаемости и улучшения технологических свойств. Широко применяют также физико-механичес­кие приемы, повышающие поедаемость и частично переваривае­мость соломы, - размол, запаривание, заваривание, сдабривание, гранулирование.

Измельчение - наиболее простой способ подготовки соломы к скармливанию. Он способствует повышению поедаемости ее и облегчает работу органов пищеварения животных. Наиболее приемлемая длина резки соломы средней степени измельчения для использования в составе рассыпных кормосмесей 2...5 см, для приготовления брикетов 0,8...3 см, гранул 0,5 см. Для измельчения скирдованную солому загружают фуражиром (ФН-12, ФН-1,4, ПСК-5, ПЗ-0,3) в транспортные средства. Кроме того, для измельчения соломы влажностью 17 % применяют дробилки ИГК-30Б, КДУ-2М, ИСК-3, ИРТ-165, а соломы повышенной влажности - измельчители безрешетного действия ДКВ-3А, ИРМА-15, ДИС-1 М.

Сдабривание, обогащение и запаривание соломы проводят в кормоцехах. Для химической обработки соломы рекомендованы различные виды щелочей (едкий натр, аммиачная вода, жидкий аммиак, кальцинированная сода, известь), которые применяют как в чистом виде, так и в сочетании с другими реагентами и физическими приемами (с паром, под давлением). Питательность соломы после такой обработки повышается в 1,5...2 раза.

Подготовка концентрированных кормов. Для повышения пита­тельной ценности и более рационального использования фураж­ного зерна применяют различные способы его обработки - из­мельчение, поджаривание, варку и запаривание, осолаживание, экструзию, микронизацию, плющение, флакирование, восстанов­ление, дрожжевание.

Измельчение - простой, общедоступный и обязательный спо­соб подготовки зерна к скармливанию. Измельчают сухое зерно хорошего качества с нормальным цветом и запахом на молотковых дробилках и зерновых мельницах. От степени измельчения зависит поедаемость корма, скорость прохождения его через желу­дочно-кишечный тракт, объем пищеварительных соков и их фер­ментная активность.

Степень измельчения определяют взвешиванием остатков на сите после просеивания образца. Мелкий помол представляет собой остаток на сите с отверстиями диаметром 2 мм количеством не более 5 % при отсутствии остатка на сите с отверстиями диамет­ром 3 мм; средний помол - остаток на сите с отверстиями 3 мм количеством не более 12 % при отсутствии остатков на сите с отверстиями 5 мм; крупный помол - остаток на сите с отверстиями диаметром 3 мм количеством не более 35 % при остатке на сите с отверстиями 5 мм количеством не более 5 %, при этом наличие целых зерен не допускается.

Из зерновых наибольшую сложность при обработке представ­ляют пшеница и овес.

Поджаривание зерна проводят в основном для поросят-сосунов с целью приучения их к поеданию корма в раннем возрасте, сти­муляции секреторной деятельности пищеварения, лучшего разви­тия жевательных мышц. Обычно поджаривают зерно, широко ис­пользуемое в кормлении свиней: ячмень, пшеницу, кукурузу, го­рох.

Варка и запаривание применяются при кормлении свиней зер­нобобовыми: горохом, соей, люпином, чечевицей. Эти корма предварительно измельчают, а затем в течение 1 ч варят или про­паривают 30...40 мин в кормозапарнике.

Осолаживание необходимо для улучшения вкусовых качеств зерновых кормов (ячменя, кукурузы, пшеницы и др.) и повыше­ния их поедаемости. Осолаживание проводят следующим обра­зом: зерновую дерть засыпают в специальные емкости, заливают горячей (90 °С) водой и выдерживают в ней.

Экструзия - это один из наиболее эффективных способов об­работки зерна. Подлежащее экструзии сырье доводят до влажнос­ти 12%, измельчают и подают в экструдер, где под действием высокого давления (280...390 кПа) и трения зерновая масса разог­ревается до температуры 120...150 °С. Затем вследствие быстрого перемещения ее из зоны высокого давления в зону атмосферного происходит так называемый взрыв, в результате чего гомогенная масса вспучивается и образует продукт микропористой структуры.

Микронизация заключается в обработке зерна инфракрасными лучами. В процессе микронизации зерна происходит желатинизация крахмала, при этом количество его в такой форме увеличива­ется.

КЛАССИФИКАЦИЯ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ И РАЗДАЧИ КОРМОВ

Для подготовки кормов к скармливанию применяют следую­щие машины и оборудование: измельчители, очистители, мойки, смесители , дозаторы, накопители, запарники, тракторное и на­сосное оборудование и др.

Технологическое оборудование для приготовления кормов классифицируют по технологическим признакам и способу обра­ботки. Так, измельчение кормов осуществляется дроблением, ре­занием, ударом, растиранием за счет механического взаимодей­ствия рабочих органов машины и материала. Каждому виду из­мельчения соответствует свой тип машины: удару - молотковые дробилки; резанию - соломо-силосорезки; растиранию - жерно­вые мельницы. В свою очередь дробилки классифицируют по принципу работы, конструктивным и аэродинамическим особен­ностям, месту загрузки, способу отвода готового материала. Такой подход применяется практически для всех машин, участвующих в подготовке корма.

Выбор технических средств для погрузки и раздачи кормов и рациональное их использование определяются в основном такими факторами, как физико-механические свойства кормов, способ кормления, тип животноводческих построек, способ содержания животных и птицы, размер ферм. Разнообразие кормораздающих устройств обусловлено различным сочетанием рабочих органов, сборочных единиц и разными способами их агрегатирования с энергетическими средствами.

Все кормораздатчики можно разделить на два типа: стационар­ные и мобильные (передвижные).

Стационарные кормораздатчики представляют собой различного рода транспортеры (цепные, цепочно-скребковые, штангово-скребковые, шнековые, ленточные, платформенные, спирально-винтовые, тросово-шайбовые, цепочно-шайбовые, колебатель­ные, ковшовые).

Передвижные кормораздатчики бывают автомобильные, трак­торные, самоходные. Преимущества передвижных кормораздат­чиков перед стационарными - более высокая производительность труда.

Общий недостаток кормораздатчиков - низкая универсаль­ность при раздаче различных кормов.

ОБОРУДОВАНИЕ КОРМОЦЕХОВ

Технологическое оборудование кормоприготовления размеща­ют в специальных помещениях - кормоцехах, в которых ежеднев­но перерабатываются десятки тонн различных кормов. Комплекс­ная механизация приготовления кормов позволяет улучшать их качество, получать полнорационные смеси в виде монокормов при одновременном снижении стоимости их обработки.

Различают специализированные и комбинированные кормоце­хи. Специализированные кормоцехи предназначены для одного вида ферм (крупного рогатого скота, свиноводческих, птицевод­ческих), а комбинированные-для нескольких отраслей живот­новодства.

В кормоцехах животноводческих ферм различают три основ­ные технологические линии, по которым группируют и классифи­цируют кормоприготовительные машины (рис. 2.3). Это технологические линии концентрированных, сочных и грубых (зеленых кормов). Все три сходятся вместе на заключительных операциях процесса приготовления кормов: дозировании, запаривании и смешивании.

Бункер" href="/text/category/bunker/" rel="bookmark">бункера ; 8 - мойка-измельчитель; 9 - выгрузной шнек; 10- загрузочный шнек; 11 - запарники-смесители

Широко внедряют технологию кормления животных полнора­ционными кормовыми брикетами и гранулами в виде монокорма. Для ферм и комплексов крупного рогатого скота, а также для ов­цеводческих ферм применяют типовые проекты кормоцехов КОРК-15, КЦК-5, КЦО-5 и КПО-5 и др.

Комплект оборудования кормоцеха КОРК-15 предназначен для быстрого приготовления влажных кормосмесей, в состав которых входят солома (россыпью, в рулонах, тюках), сенаж или силос, корнеклубнеплоды, концентраты, меласса и раствор карбамида. Этот комплект можно использовать на молочно-товарных фермах и комплексах размером 800...2000 голов и откормочных фермах размером до 5000 голов крупного рогатого скота во всех сельско­хозяйственных зонах страны.

На рисунке 2.4 представлена схема размещения оборудования кормоцеха КОРК-15.

Технологический процесс в кормоцехе протекает так: из транс­портного самосвального средства солома выгружается в приемный бункер 17, откуда поступает на конвейер 16, который предварительно

DIV_ADBLOCK98">

разрыхляет рулоны, тюки и через дозирующие битеры подает их на конвейер 12 точной дозировки. Последний доставляет солому на транспортер 14 линии сбора, по которому она движется в сторону измельчителя-смесителя 6.

Аналогично силос из транспортного самосвального средства погружается в бункер 1 , затем поступает на конвейер 2, через до­зирующие битеры подается на транспортер 3 точного дозирования и далее поступает в измельчитель-смеситель кормов 6.

Корнеклубнеплоды доставляются в кормоцех самосвальными мобильными средствами или подаются стационарными транспортерами из корнеплодохранилища, сблокированного с кормоцехом, на транспортер 11 (ТК-5Б). Отсюда они направляются в измельчитель-камнеуловитель 10, где очищаются от загрязнений и умельчаются до нужных размеров. Далее корнеклубнеплоды по­купают в бункер-дозатор 13, а затем на транспортер 14. Концентрированные корма доставляются в кормоцех с комбикормовых предприятий загрузчиком ЗСК-10 и разгружаются в бункера-дозаторы 9, откуда шнековым транспортером 8 подаются на транспортер 14.

МАШИННОЕ ДОЕНИЕ КОРОВ

ЗООТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МАШИННОМУ ДОЕНИЮ КОРОВ

Выделение молока из вымени коровы - необходимый физиологический процесс, в котором задействован практически вес организм животного.

Вымя состоит из четырех самостоятельных долей. Из одной доли в другую молоко перейти не может. Каждая доля имеет молочную железу, соединительную ткань, молочные протоки и сосок. В молочной железе из крови животного вырабатывается молоко, которое по молочным протокам поступает в соски. Наиболее важной частью молочной железы является железистая ткань, состоящая из огромного количества очень мелких мешочков альвеол.

При правильном кормлении коровы в вымени непрерывно течение суток образуется молоко. По мере заполнения емкость вымени увеличивается внутривыменное давление и молокообразование замедляется. Большая часть молока находится в альвеолах и мелких молочных протоках вымени (рис. 2.5). Это молоко нельзя удалить без использования приемов, вызывающих полноценный рефлекс молокоотдачи.

Выделение молока из вымени коровы зависит от человека, животного и совершенства доильной техники. Эти три составляющих и определяют в целом процесс доения коровы.

К доильной технике предъявляют следующие требования:

DIV_ADBLOCK100">

доильный аппарат должен обеспечивать выдаивание одной ко­ровы в среднем за 4...6 мин со средней скоростью надоя 2 л/мин; доильный аппарат должен обеспечивать одновременное выда­ивание молока как из передних, так и задних долей вымени ко­ровы.

СПОСОБЫ МАШИННОГО ДОЕНИЯ КОРОВ

Известно три способа выделения молока: естественный, руч­ной и машинный. При естественном способе (сосание вымени те­ленком) выделение молока осуществляется за счет разрежения, создаваемого в полости рта теленка; при ручном - за счет выжи­мания молока из сосковой цистерны руками дояра; при машин­ном - за счет отсасывания или выжимания молока доильным ап­паратом.

Процесс молокоотдачи протекает относительно быстро. При этом необходимо как можно полнее выдоить корову, довести ко­личество остаточного молока до минимума. Для выполнения этих требований разработаны правила ручного и машинного доения, которые включают в себя подготовительные, основные и допол­нительные операции.

К подготовительным операциям относятся: обмывание вымени чистой теплой водой (при температуре 40...45 °С); обтирание его и массаж; сдаивание нескольких струек молока в специальную кружку или на темную пластину; включение аппарата в работу; надевание доильных стаканов на соски. Подготовительные опера­ции должны быть выполнены не более чем за 60 с.

Основная операция - доение коровы, т. е. процесс выделения молока из вымени. Время чистого доения должно быть завершено, за 4...6 мин с учетом машинного додоя.

К заключительным операциям относятся: отключение доиль­ных аппаратов и снятие их с сосков вымени, обработка сосков ан­тисептической эмульсией.

При ручном доении молоко из цистерны соска извлекается ме­ханически. Пальцы дояра ритмично и сильно сжимают сначала рецепторную зону основания соска, а затем весь сосок сверху вниз, выжимая молоко.

При машинном доении молоко извлекается из соска вымен доильным стаканом, который выполняет функции дояра или теленка при сосании вымени. Доильные стаканы бывают одно - : двухкамерные. В современных доильных установках чаще всего применяют двухкамерные стаканы.

Молоко из сосков вымени во всех случаях выделяется циклич­но, порциями. Это обусловлено физиологией животного. Период времени, в течение которого выделяется одна порция молока, на­зывают циклом или пульсом рабочего процесса доения. Цикл, (пульс) состоит из отдельных операций (тактов). Такт - это вре­мя, в течение которого происходит физиологически однородное взаимодействие соска с доильным стаканом (животного с маши­ной).

Цикл может состоять из двух, трех тактов и более. В зависимо­сти от числа тактов в цикле различают двух - и трехтактные доиль­ные аппараты и доильные машины.

Однокамерный доильный стакан состоит из конусной стенки и соединенного с ней в верхней части гофрированного присоска.

Двухкамерный стакан состоит из наружной гильзы, внутри ко­торой свободно размещается резиновая трубка (сосковая резина), образующая две камеры - межстенную и подсосковую. Период времени, в течение которого молоко выделяется в подсоскову камеру, называют тактом сосания, период времени, когда сосок, находится в сжатом состоянии, - тактом сжатия, а когда происходит восстановление кровообращения - тактом отдыха.

На рисунке 2.6 изображены схемы работы и устройство двух­камерных доильных стаканов.

Выделение молока при машинном доении в доильных стаканах осуществляется за счет разности давлений (внутри вымени и вне его).

https://pandia.ru/text/77/494/images/image014_47.jpg" align="left" width="231 height=285" height="285">

Рис. 2.7. Схема однокамерного доильного стакана с гофрированным присоском: а - такт сосания; б - такт отдыха

Работа двухтактного стакана может происходить по двух-трехтактным циклам (сосание сжатие) и (сосание - сжатие - отдых). При такте сосания в подсосковой и межстенной камерах должно быть разрежение. Происходит истечение молока из соска вымени через сфинктер в подсосковую камеру. При такте сжатия в подсосковой камере разрежение, в межстенной - атмосферное давление. За счет разности давлений в подсосковой и межстенной камерах сосковая резина сжимается и сжимает сосок и сфинктер, препятствуя тем самым вытеканию молока. При такте отдыха в подсосковой и межстенной камерах атмосферное давление, т. е. в данный период времени сосок максимально приближен к своему естественному состоянию - в нем восстанавливается кровообращение.

Двухтактный режим работы доильного стакана наиболее напряженный, так как сосок постоянно испытывает воздействие вакуума. Однако при этом обеспечивается высокая скорость доения.

Трехтактный режим работы максимально приближен к ее естественному способу выделения молока.

МАШИНЫ И АППАРАТЫ ДЛЯ ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ И ПЕРЕРАБОТКИ МОЛОКА

ТРЕБОВАНИЯ К ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКЕ И ПЕРЕРАБОТКЕ МОЛОКА

Молоко представляет собой биологическую жидкость, продуцируемую секрецией молочных желез млекопитающих. В нем находятся молочный сахар (4,7 %) и минеральные соли (0,7 %), коллоидной фазе содержится часть солей и белков (3,3 %) и в мел­кодисперсной фазе - молочный жир (3,8%) в форме, близкой к шаровой, окруженный белково-липидной оболочкой. Молоко об­ладает иммунными и бактерицидными свойствами, так как содер­жит витамины , гормоны, ферменты и другие активные вещества.

Качество молока характеризуется жирностью, кислотностью, бактериальной обсемененностью, механической загрязненностью, цветом, запахом и вкусом.

Молочная кислота накапливается в молоке вследствие броже­ния молочного сахара под действием бактерий. Кислотность вы­ражается в условных единицах - градусах Тернера (°Т) и опреде­ляется числом миллиметров децинормального раствора щелочи, израсходованной на нейтрализацию 100 мл молока. Свежее моло­ко имеет кислотность 16°Т.

Температура замерзания молока ниже, чем воды, и находится в пределах -0,53...-0,57 °С.

Температура кипения молока около 100,1 °С. При 70 °С в моло­ке начинаются изменения белка и лактозы. Молочный жир засты­вает при температурах от 23...21,5 °С, начинает плавиться при 18,5°С и прекращает плавиться при 41...43 °С. В теплом молоке жир находится в состоянии эмульсии, а при низких температу­рах (16...18°С) превращается в суспензию в молочной плазме. Средний размер жировых частиц 2...3 мкм.

Источниками бактериального обсеменения молока при ма­шинном доении коров могут быть загрязненный кожный покров вымени, плохо промытые доильные стаканы, молочные шланги, молочные краны и детали молокопровода. Поэтому при первич­ной обработке и переработке молока следует строго соблюдать санитарно-ветеринарные правила. Очистку, мойку и дезинфекцию оборудования и молочной посуды надо проводить сразу же после окончания работ. Моечные и отделения для хранения чистой по­суды желательно располагать в южной части помещения, а храни­лище и холодильные отделения - в северной. Все работники мо­лочной должны строго соблюдать правила личной гигиены и сис­тематически проходить медицинское освидетельствование.

При неблагоприятных условиях в молоке быстро развиваются микроорганизмы, поэтому его необходимо своевременно обраба­тывать и перерабатывать. Вся технологическая обработка молока, условия его хранения и транспортировки должны обеспечивать получение молока первого сорта в соответствии со стандартом.

СПОСОБЫ ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ И ПЕРЕРАБОТКИ МОЛОКА

Молоко охлаждают, нагревают, пастеризуют и стерилизуют; перерабатывают на сливки, сметану, сыр, творог, кисломолоч­ные продукты; сгущают, нормализуют, гомогенизируют, сушат и т. д.

В хозяйствах, которые поставляют цельное молоко на молокообрабатывающие предприятия, применяют наиболее простую схе­му доение - очистка - охлаждение, осуществляемую в доильных установках. При поставках молока в торговую сеть возможна схе­ма доение - очистка - пастеризация - охлаждение - расфасовка в мелкую тару. Для глубинных хозяйств, поставляющих свою продукцию на продажу, возможны линии по переработке молока на молочнокислые продукты, кефир, сыры или, например, по производству сливочного масла по схеме доение - очистка - пастеризация - сепарирование - маслоизготовление. Приготовление сгу­щенного молока - одна из перспективных технологий для многих хозяйств.

КЛАССИФИКАЦИЯ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ И ПЕРЕРАБОТКИ МОЛОКА

Сохранение молока в свежем виде на длительный срок - важ­ная задача, так как из молока с повышенной кислотностью и большим содержанием микроорганизмов нельзя получить качественные продукты.

Для очистки молока от механических примесей и видоизменен­ных составных частей применяют фильтры и центробежные очис­тители. В качестве рабочих элементов в фильтрах используют лат­ные диски, марлю, фланель, бумагу, металлическую сетку, синте­тические материалы.

Для охлаждения молока применяют фляжные, оросительные, резервуарные, трубчатые, спиральные и пластинчатые охладители. По конструктивному исполнению они бывают горизонтальные, вертикальные, герметичные и открытые, а по виду системы охлаждения - оросительные, змеевиковые, с промежуточным хладоносителем и непосредственного охлаждения, с испарителем холодильной машины, встроенным и погружаемым в ванну для молока.

Холодильная машина может быть встроенной в резервуар или автономной.

Для нагрева молока применяют пастеризаторы резервуарные, вытеснительным барабаном, трубчатые и пластинчатые. Широко распространены электропастеризаторы.

Для разделения молока на составные продукты применяют сепараторы. Различают сепараторы-сливкоотделители (для получения сливок и очистки молока), сепараторы-молокоочистители (для очистки молока), сепараторы-нормализаторы (для очистки и нормализации молока, т. е. получения очищенного молока определенной жирности), универсальные сепараторы (для отделения сливок, очистки и нормализации молока) и сепараторы специального назначения.

По конструктивному исполнению сепараторы бывают открытые, полузакрытые, герметические.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОЧИСТКИ, ОХЛАЖДЕНИЯ, ПАСТЕРИЗАЦИИ, СЕПАРИРОВАНИЯ И НОРМАЛИЗАЦИИ МОЛОКА

Молоко очищают от механических примесей с помощью фильтров или центробежных очистителей. Молочный жир в состоянии суспензии имеет тенденцию к агрегатированию, поэтому фильтрование и центробежную очистку предпочтительно проводить для теплого молока.

Фильтры задерживают механические примеси. Хорошими показателями качества фильтрации обладают ткани из лавсана: других полимерных материалов с числом ячеек не менее 225 на 1 см2. Молоко проходит через ткань под давлением до 100 кПа. При использовании фильтров тонкой очистки требуются большие напоры, фильтры забиваются. Время их использования ограниче­но свойствами фильтрующего материала и загрязненностью жид­кости.

Сепаратор-молокоочиститель ОМ-1А служит для очистки моло­ка от посторонних примесей, частиц свернувшегося белка и других включений, плотность которых выше плотности молока. Про­изводительность сепаратора 1000 л/ч.

Сепаратор-молокоочиститель ОМА-ЗМ (Г9-ОМА) производи­тельностью 5000 л/ч входит в комплект автоматизированных плас­тинчатых пастеризационно-охладительных установок ОПУ-ЗМ и 0112-45.

Центробежные очистители дают бол ее высокую степень очистки молока. Принцип работы их следующий. Молоко подается в бара­бан очистителя через поплавковую регулирующую камеру по цент­ральной трубке. В барабане оно движется по кольцевому простран­ству, распределяясь тонкими слоями между разделительными та­релками, и перемещается к оси барабана. Механические примеси, имеющие большую плотность, чем молоко, выделяются в тонко­слойном процессе прохождения между тарелками и откладываются на внутренних стенках барабана (в грязевом пространстве).

Охлаждение молока препятствует его порче и обеспечивает транспортабельность. Зимой молоко охлаждают до 8 °С, летом - до 2...4 °С. С целью экономии энергии используют природный хо­лод, например холодный воздух зимой, но более эффективна ак­кумуляция холода. Наиболее простой способ охлаждения - по­гружение фляг и бидонов с молоком в проточную или ледяную воду, снег и т. п. Более совершенны способы с использованием молочных охладителей.

Открытые оросительные охладители (плоские и цилиндричес­кие) имеют приемник молока в верхней части поверхности тепло­обмена и сборник в нижней части. В трубах теплообменника про­ходит охлаждающая жидкость. Из отверстий в дне приемника мо­локо попадает на орошаемую поверхность теплообмена. Стекая по ней тонким слоем, молоко охлаждается и освобождается от растворенных в нем газов.

Пластинчатые аппараты для охлаждения молока входят в состав пастеризационных установок и молокоочистителей в комп­лекте доильных установок. Пластины аппаратов выполнены гофрированными из нержаве­ющей стали, применяемой в пищевой промышленности . Расход охлаждающей ледяной воды принимают трехкратным по отноше­нию к расчетной производительности аппаратов, которая состав­ляет 400кг/ч в зависимости от числа пластин теплообмена, собранных в рабочий пакет. Разность температур между охлажда­ющей водой и холодным молоком составляет 2...3°С.

Для охлаждения молока применяют резервуары-охладители с промежуточным хладоносителем РПО-1,6 и РПО-2,5, резервуар-охладитель молока МКА 200Л-2А с рекуператором теплоты, очиститель-охладитель молока ООМ-1000 «Холодок», резервуар для охлаждения молока РПО-Ф-0,8.

СИСТЕМЫ УДАЛЕНИЯ И УТИЛИЗАЦИИ НАВОЗА

Уровень механизации работ по уборке и удалению навоза до­стигает 70...75 %, а трудовые затраты составляют 20...30 % общих затрат .

Проблема рационального использования навоза как удобрения при одновременном соблюдении требований защиты окружаю­щей природы от загрязнений имеет важное народнохозяйственное значение. Эффективное решение данной проблемы предусматри­вает системный подход, включающий рассмотрение во взаимосвя­зи всех производственных операций: удаление навоза из помеще­ний, транспортирование его, переработку, хранение и использо­вание. Технологию и наиболее эффективные средства механиза­ции для удаления и утилизации навоза следует выбирать на основ технико-экономического расчета с учетом вида и системы (способа) содержания животных, размеров ферм, производственных условий и почвенно-климатических факторов.

В зависимости от влажности различают твердый, подстилочный (влажность 75...80%), полужидкий (85...90 %) и жидкий (90...94 %) навоз, а также навозные стоки (94...99 %). Выход экскрементов от различных животных за сутки колеблется приблизительно от 55 кг (у коров) до 5,1 кг (у откормочных свиней) и зависит в первую очередь от кормления. Состав и свойства навоза влияют на процесс его удаления, обработки, хранения, использования, а также на микроклимат помещений и окружающую природную среду.

К технологическим линиям уборки, транспортирования и утилизации навоза любого вида предъявляют следующие требования:

своевременное и качественное удаление навоза из животноводческих помещений при минимальном расходе чистой воды;

обработка его с целью выявления инфекций и последующего обеззараживания;

транспортировка навоза к местам переработки и хранения;

дегельминтизация;

максимальное сохранение питательных веществ в исходном навозе и продуктах его переработки;

исключение загрязнения окружающей природной среды, а так же распространения инфекций и инвазий;

обеспечение оптимального микроклимата, максимальной чистоты животноводческих помещений.

Сооружения по обработке навоза следует размещать с подветренной стороны и ниже водозаборных объектов, а прифермские навозохранилища - за пределами фермы. Необходимо предусматривать санитарные зоны между животноводческими помещениями и жилыми поселками. Участок под очистные сооружения не должен затапливаться паводковыми и ливневыми водами. Все сооружения системы удаления, обработки и утилизации навоза должны быть выполнены с надежной гидроизоляцией .

Многообразие технологий содержания животных вызывает необходимость использования различных систем уборки навоза в помещениях. Наиболее широко применяют три системы удале­ния навоза: механическую, гидравлическую и комбинированную (щелевые полы в сочетании с подпольным навозохранилищем или каналами, в которых размещены механические средства уборки).

Механическая система предопределяет удаление навоза из по­мещений всевозможными механическими средствами: навозными транспортерами, бульдозерными лопатами, скреперными уста­новками, подвесными или наземными вагонетками .

Гидравлическая система уборки навоза бывает смывная, рецир­куляционная, самотечная и отстойно-лотковая (шиберная).

Смывная система уборки предусматривает ежедневную про­мывку каналов водой из смывных насадков. При прямом смыве навоз удаляют струей воды, создаваемой напором водопроводной сети или подкачивающим насосом. Смесь воды, навоза и навоз­ной жижи стекает в коллектор и для повторного смыва уже не ис­пользуется.

Рециркуляционная система предусматривает использование для удаления навоза из каналов осветленной и обеззараженной жид­кой фракции навоза, подаваемой по напорному трубопроводу из резервуара-накопителя.

Самотечная система непрерывного действия обеспечивает удале­ние навоза за счет сползания его по естественному уклону, образу­ющемуся в каналах. Ее применяют на фермах крупного рогатого скота при содержании животных без подстилки и кормлении их силосом, корнеклубнеплодами, бардой, жомом и зеленой массой и в свинарниках при кормлении жидкими и сухими комбикорма­ми без использования силоса и зеленой массы.

Самотечная система периодического действия обеспечивает уда­ление навоза, который накапливается в продольных каналах, обустроенных шиберами за счет сброса его при открытии шиберов. Объем продольных каналов должен обеспечивать накопление навоза в течение 7...14 дней. Обычно размеры канала следующие: длина З...50м, ширина 0,8 м (и более), минимальная глубина 0,6 м. При этом чем гуще навоз, тем короче и шире должен быть канал.

Все самотечные способы удаления навоза из помещений осо­бенно эффективны при привязном и боксовом содержании животных без подстилки на теплых керамзитобетонных полах или на резиновых ковриках.

Основной способ утилизации навоза - использование его в качестве органического удобрения. Наиболее эффективным способом удаления и использования жидкого навоза является утилизация его на полях орошения. Известны также способы переработки навоза в кормовые добавки, для получения газа и битоплива.

КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ И УТИЛИЗАЦИИ НАВОЗА

Все технические средства для удаления и утилизации навоза делят на две группы: периодического и непрерывного действия.

Транспортные устройства безрельсовые и рельсовые, назем­ные и надземные, мобильные погрузки, скреперные установки и другие средства относятся к оборудованию периодического действия.

Транспортирующие устройства непрерывного действия бывают с тяговым органом и без него (самотечный, пневматический и гидравлический транспорт).

По назначению различают технические средства для ежедневной уборки и периодической, для удаления глубокой подстилки, для очистки выгульных площадок.

В зависимости от конструктивного исполнения различают:

наземные и подвесные рельсовые вагонетки и безрельсовые ручные тележки:

скребковые транспортеры кругового и возвратно-поступатель­ного движения;

канатные скреперы и тросовые лопаты;

навесные устройства на тракторах и самоходных шасси;

устройства для гидравлического удаления навоза (гидротранс­порт);

устройства с применением пневматики.

Технологический процесс уборки навоза из животноводческих помещений и транспортировки его на поле можно разделить на следующие последовательно выполняемые операции:

сбор навоза из стойл и сбрасывание его в канавки или погрузка в вагонетки (тележки);

транспортировка навоза от стойл по животноводческому поме­щению к месту сбора или погрузки;

погрузка на транспортные средства;

транспортировка по территории фермы к навозохранилищу или месту компостирования и разгрузки:

погрузка из хранилища на транспортные средства;

транспортировка на поле и выгрузка из транспортного сред­ства.

Для выполнения этих операций применяют много различных вариантов машин и механизмов. Наиболее рациональным следует, считать тот вариант, в котором один механизм выполняет две опе­рации и более, а стоимость уборки 1 т навоза и перемещения его на удобряемые поля наименьшая.

ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ УДАЛЕНИЯ НАВОЗА ИЗ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ

Механические средства для удаления навоза подразделяют на мобильные и стационарные. Мобильные средства применяют в основном при беспривязном содержании скота с использованием подстилки. В качестве подстилки обычно используют солому, торф, мякину, опилки, стружку, опавшие листья и хвою деревьев. Примерные суточные нормы внесения подстилки на одну корову 4...5 кг, овцу - 0,5... 1 кг.

Навоз из помещений, где содержатся животные, удаляют один-два раза в год с помощью различных навешиваемых на транспорт­ное средство устройств для перемещения и погрузки различных грузов, в том числе и навоза.

В животноводстве широко применяют навозоуборочные транс­портеры ТСН-160А, ТСН-160Б, ТСН-ЗБ, ТР-5, ТСН-2Б, про­дольные скреперные установки УС-Ф-170А или УС-Ф250А в ком­плекте с поперечными УС-10, УС-12 и УСП-12, скреперные про­дольные транспортеры ТС-1ПР в комплекте с поперечным ТС-1ПП, скреперные установки УС-12 в комплекте с поперечной УСП-12, шнековые транспортеры ТШН-10.

Скребковые транспортеры ТСН-ЗБ и ТСН-160А (рис. 2.8) кругового действия предназначены для удаления навоза из животно­водческих помещений с одновременной погрузкой его в транс­портные средства.

Горизонтальный транспортер 6 , устанавливаемый в навозном канале, состоит из шарнирной разборной цепи с закрепленными на ней скребками 4, приводной станции 2, натяжного 3 и поворотных 5 устройств. Привод цепи осуществляется от электродвигателя через клиноременную передачу и редуктор .

https://pandia.ru/text/77/494/images/image016_38.jpg" width="427" height="234 src=">

Рис. 2.9. Скреперная установка УС-Ф-170:

1, 2 - приводная и натяжная станции; 3- ползун; 4, 6-скребки; 5 -цепь; 7 -направляю­щие ролики; 8 - штанга

https://pandia.ru/text/77/494/images/image018_25.jpg" width="419" height="154 src=">

Рис. 2.11. Технологическая схема установки УТН-10А:

1 - скреперная итаповкаУС-Ф-170(УС-250); 2- гидроприводная станция; 3 – навозохранилище; 4 – навозопровод; 5 -загрузочная воронка; 6 - насос; 7 - навозоуборочный конвейер КНП-10

Шнековые и центробежные насосы типа НШ, НЦИ, НВЦ ис­пользуют для выгрузки и перекачки жидкого навоза по трубопро­водам. Производительность их находится в пределах от 70 до 350 т/ч.

Скреперная установка ТС-1 предназначена для свиноводческих ферм. Ее устанавливают в навозном канале, который перекрывают решетчатыми полами. Установка состоит из поперечного и про­дольного транспортеров. Основные сборочные единицы транс­портеров: скреперы, цепи, привод. На установке ТС-1 применяют скрепер типа «Каретка». Привод, состоящий из редуктора и элект­родвигателя, сообщает скреперам возвратно-поступательное дви­жение и предохраняет их от перегрузок.

Навоз от животноводческих помещений к местам обработки и хранения транспортируют мобильными и стационарными сред­ствами.

Агрегат ЭСА-12/200А (рис. 2.12) предназначен для стрижки 10...12 тыс. овец в сезон. Его используют для оборудования стаци­онарных, передвижных или временных стригальных пунктов на 12 рабочих мест.

Процесс стрижки и первичной обработки шерсти на примере комплекта КТО-24/200А организуют следующим образом: обору­дование комплекта размещают внутри стригального пункта. Отару овец загоняют в загоны, примыкающие к помещению стригаль­ного пункта. Подавальщики ловят овец и подают их к рабочим местам стригалей. У каждого стригаля имеется набор жетонов с ука­занием номера рабочего места. После стрижки каждой овцы стригаль укладывает на транспортер руно вместе с жетоном. В конце транспортера подсобный рабочий укладывает руно на весы и по номеру жетона учетчик записывает в ведомость массу руна отдель­но каждому стригалю. Затем на столе для классировки шерсти производится его разделение по классам. С классировочного стола шерсть попадает в бокс соответствующего класса, откуда направ­ляется для прессования в кипы, после чего кипы взвешивают, маркируют и отправляют на склад готовой продукции .

Стригальный аппарат «Руно-2» предназначен для стрижки овец на отгонных пастбищах или фермерских хозяйствах, не имеющих централизованного снабжения электроэнергией. Состоит из стригальной машинки с приводом от высокочастотного асинхронного электродвигателя, преобразователя, питающегося от бортовой сети автомобиля или трактора, комплекта соединительных проводов и дипломата для переноски. Обеспечивает одновременную ра­боту двух стригальных машинок.

Потребляемая мощность одной стригальной машинки 90 Вт, напряжение 36 В, частота тока 200 Гц.

Широкое распространение на стригальных пунктах получили стригальные машинки МСО-77Б и высокочастотные МСУ-200В. МСО-77Б предназначены для стрижки овец всех пород и состоит из корпуса, режущего аппарата, эксцентрикового, нажимного и шарнирного механизмов. Корпус служит для соединения всех ме­ханизмов машинки и обшит сукном для предохранения руки стригаля от перегрева. Режущий аппарат является рабочим орга­ном машинки и служит для срезания шерсти. Работает по прин­ципу ножниц, роль которых выполняют лезвия ножа и гребенки. Нож срезает шерсть, совершая поступательное движение по гре­бенке 2300 двойных ходов в минуту. Ширина захвата машинки 77 мм, масса 1,1 кг. Привод ножа осуществляется гибким валом от внешнего электродвигателя через эксцентриковый механизм.

Высокочастотная стригальная машинка МСУ-200В (рис. 2.13) состоит из электростригальной головки, электродвигателя и шну­ра питания. Принципиальным отличием ее от машинки МСО-77Б является то, что трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором выполнен как единое целое со стригаль­ной головкой. Мощность электродвигаВт, напряжение 36 В, частота тока 200 Гц, частота вращения ротора электродвига­мин-1. Преобразователь частоты тока ИЭ-9401 преоб­разует промышленный ток напряжением 220/380 В в ток повы­шенной частоты - 200 или 400 Гц напряжением 36 В, безопасный для работы обслуживающего персонала.

Для заточки режущей пары используют однодисковый точиль­ный аппаратТА-1 и доводочный аппарат ДАС-350.

Консервация" href="/text/category/konservatciya/" rel="bookmark">консервационной смазкой. Снятые ранее детали и узлы устанавливают на место, выполняя необходимые регулировки. Проверяют рабо­тоспособность и взаимодействие механизмов путем кратковре­менного пуска машины и работы ее в режиме холостого хода.

Обращают внимание на надежность заземлений корпусных металлических деталей. Помимо общих требований при подготовке к использованию конкретных машин учитывают особенности их конструкции и эк­сплуатации.

В агрегатах с гибким валом вначале присоединяют вал к электродвигателю, а затем к стригальной машинке. Обращают внимание на то, чтобы вал ротора легко проворачивался от руки и не имел осевого и радиального биения. Направление враще­ния вала должно соответствовать направлению закручивания вала, а не наоборот. Движение всех элементов стригальной ма­шинки должно быть плавным. Электродвигатель должен быть закреплен.

Работоспособность агрегата проверяют кратковременным включением его при холостой работе.

При подготовке к работе транспортера шерсти обращают вни­мание на натяжение ленты. Натянутая лента не должна проскаль­зывать на приводном барабане транспортера. При подготовке к работе точильных агрегатов, весов, столов для классировки, прес­са для шерсти обращают внимание на работоспособность отдель­ных узлов.

Качество стрижки овец оценивают по качеству получаемой шерсти. Это прежде всего исключение перестрига шерсти. Пере­стриг шерсти получается при неплотном прижатии гребенки стри­гальной машинки к телу овцы. В этом случае машинка срезает шерсть не около кожи животного, а выше и тем самым укорачива­ет длину волокна. Повторная стрижка ведет к получению сечки, которая засоряет руно.

МИКРОКЛИМАТ В ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЯХ

ЗООТЕХНИЧЕСКИЕ И САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Микроклимат животноводческих помещений - это совокуп­ность физических, химических и биологических факторов внутри помещения, оказывающих определенное воздействие на организм животных. К ним относятся: температура, влажность, скорость движения и химический состав воздуха (содержание в нем вред­ных газов, наличие пыли и микроорганизмов), ионизация, излу­чение и др. Сочетание этих факторов может быть различным и влиять на организм животных и птиц как положительно, так и от­рицательно.

Зоотехнические и санитарно-гигиенические требования по со­держанию животных и птицы сводятся к поддержанию показате­лей микроклимата в пределах установленных норм. Нормативы микроклимата для различных видов помещений приведены в таб­лице 2.1.

Микроклимат животноводческих помещений табл. 2.1

Создание оптимального микроклимата - это производствен­ной процесс, заключающийся в регулировании техническими средствами параметров микроклимата до получения такого их сочетания, при котором условия среды наиболее благоприятствуют нормальному протеканию физиологических процессов в организме животного. Необходимо также учитывать, что неблагоприятные параметры микроклимата в помещениях отрицательно влияют и на здоровье людей, обслуживающих животных, вызывая у их снижение производительности труда и быстрое утомление, например, излишняя влажность воздуха в стойловых помещениях при резком снижении внешней температуры приводит к усилении конденсации водяных паров на элементах конструкций здании, вызывает загнивание деревянных конструкций и в то же вре­мя делает их малопроницаемыми для воздуха и более теплопро­водными.

На изменение параметров микроклимата животноводческого помещения влияют: колебания температуры внешнего воздуха, за­висящей от местного климата и времени года; приток или потери теплоты через материал постройки; накопление теплоты, выделяемой животными; количество выделяемого водяного пара, аммиака и углекислоты, зависящей от частоты удаления навоза и состоя­ния канализации; состояние и степень освещения помещений; технология содержания животных и птицы. Большую роль играют конструкции дверей, ворот, наличие тамбуров.

Поддержание оптимального микроклимата снижает себестоимость продукции.

СПОСОБЫ СОЗДАНИЯ НОРМАТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА

Для поддержания в помещениях с животными оптимального микроклимата их необходимо вентилировать, отапливать или ох­лаждать. Управлять вентиляцией , отоплением и охлаждением должна автоматика. Количество удаляемого из помещения воздуха всегда равно количеству поступающего. Если в помещении рабо­тает вытяжная установка, то приток свежего воздуха происходит неорганизованно.

Системы вентиляции делят на естественную, принудитель­ную с механическим побудителем воздуха и комбинированную. Естественная вентиляция происходит за счет разности плотнос­тей воздуха внутри и вне помещения, а также под влиянием вет­ра. Принудительную вентиляцию (с механическим побудите­лем) подразделяют на нагнетательную с подогревом подаваемо­го воздуха и без подогрева, вытяжную и нагнетательно-вытяжную.

Оптимальные параметры воздуха в животноводческих помеще­ниях поддерживает, как правило, вентиляционная система , кото­рая может быть вытяжной (вакуумной), приточной (нагнетатель­ной) или приточно-вытяжной (сбалансированной). Вытяжная вентиляция, в свою очередь, может быть с естественной тягой воз­духа и с механическим побудителем, а естественная вентиляция беструбной и трубной. Естественная вентиляция обычно удовлетворительно работает в весеннее и осеннее время года, а также при температуре наружного воздуха до 15 °С. Во всех остальных случаях воздух необходимо нагнетать в помещения, а в северных и центральных районах дополнительно подогревать.

Вентиляционная установка обычно состоит из вентилятора электрическим двигателем и вентиляционной сети, в которую входят система воздуховодов и приспособления для забора и выпуска воздуха. Вентилятор предназначен для перемещения воздуха. Возбудителем движения воздуха в нем служит рабочее колесо лопастями, заключенное в специальный кожух. По значению развиваемого полного давления вентиляторы делят на устройств низкого (до 980 Па), среднего (980...2940 Па) и высокого (294Па) давления; по принципу действия - на центробежные и осевые. В животноводческих помещениях применяют вентиляторы низкого и среднего давления, центробежные и осевые, общего назначения и крышные, правого и левого вращения. Вентилятор изготавливают различных размеров.

В животноводческих помещениях применяют следующие вид отопления: печное, центральное (водяное и паровое низкого давления) и воздушное. Наиболее широко используют системы воздушного отопления. Сущность воздушного отопления состоит том, что подогретый в калорифере воздух впускается в помещение непосредственно или через систему воздуховодов. Для воздушного отопления используют калориферы. Воздух в них может нагреваться водой, паром, электричеством или продуктами сгорающего топлива. Поэтому калориферы делят на водяные, паровые, элект­рические и огневые. Отопительные электрокалориферы серии СФО с трубчатыми оребренными нагревателями предназначены для нагрева воздуха до температуры 50 °С в системах воздушного отопления, вентиляции, искусственного климата и в сушильных установках. Заданная температура выходящего воздуха поддержи­вается автоматически.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ВЕНТИЛЯЦИИ, ОТОПЛЕНИЯ, ОСВЕЩЕНИЯ

Автоматизированные комплекты оборудования «Климат» предназначены для вентиляции, отопления и увлажнения воздуха в животноводческих помещениях.

Комплект оборудования «Климат-3» состоит из двух приточ­ных вентиляционно-отопительных агрегатов 3 (рис. 2.14), систе­мы увлажнения воздуха, приточных воздуховодов 6 , комплекта вытяжных вентиляторов 7 , станции управления 1 с панелью дат­чиков 8.

Вентиляционно-отопительный агрегат 3 нагревает и подает aтмосферный воздух, при необходимости увлажняет.

Система увлажнения воздуха включает напорный бак 5 и элект­ромагнитный клапан, который автоматически регулирует степень и увлажнение воздуха. Подача горячей воды в калориферы регули­руется клапаном 2.

Комплекты приточно-вытяжных установок ПВУ-4М, ПВУ-ЬМ предназначены для поддержания температуры воздуха и его цир­куляции в заданных пределах в холодный и переходный периоды года.

Рис. 2.14. Оборудование «Климат-3»:

1 -станция управления; 2-регулирую­щий клапан; 3 - вентиляционно-отопительные агрегаты; 4 - электромагнитный клапан; 5 -напорный бак для воды; 6 - воздуховоды; 7 -вытяжной вентилятор; 8 - датчик

Электрокалориферные установки серии СФОЦ мощностью 5- 100 кВт применяют для нагрева воздуха в системах приточной вен­тиляции животноводческих помещений.

Тепловентиляторы типа ТВ-6 состоят из центробежного венти­лятора с двухскоростным электродвигателем, водяного калорифе­ра, жалюзийного блока и исполнительного механизма.

Огневые теплогенераторы ТГГ-1А. ТГ-Ф-1.5А, ТГ-Ф-2,5Г, ТГ-Ф-350 и топочные агрегаты ТАУ-0,75, ТАУ-1,5 применяют для поддержания оптимального микроклимата в животноводческих и других помещениях. Нагрев воздуха осуществляется продуктами сгорания жидкого топлива.

Вентиляционная установка с утилизацией теплоты УТ-Ф-12 предназначена для вентиляции и обогрева животноводческих по­мещений с использованием теплоты удаляемого воздуха. Воздуш­но-тепловые (воздушные завесы) позволяют поддерживать пара­метры микроклимата в зимнее время в помещении при открытии ворот большого сечения для пропуска транспорта или животных.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОБОГРЕВА И ОБЛУЧЕНИЯ ЖИВОТНЫХ

При выращивании высокопродуктивного поголовья животных необходимо рассматривать их организмы и окружающую среду как единое целое, важнейшей составляющей которой является лу­чистая энергия. Применение в животноводстве ультрафиолетово­го облучения для ликвидации солнечного голодания организма, инфракрасного локального обогрева молодняка, а также светоре­гуляторов, обеспечивающих фотопериодический цикл развития животных, показало, что использование лучистой энергии дает возможность без больших материальных затрат существенно по­высить сохранность молодняка - основу воспроизводства поголо­вья скота. Ультрафиолетовое облучение положительно влияет на рост, развитие, обмен веществ и воспроизводительные функции сельскохозяйственных животных.

Благотворное влияние на животных оказывают инфракрасные лучи. Они проникают на 3...4 см в глубь тела и способствуют уси­лению тока крови в сосудах, благодаря чему улучшаются обмен­ные процессы, активизируются защитные силы организма, значи­тельно повышаются сохранность и прирост массы молодняка.

В качестве источников ультрафиолетового излучения в уста­новках наибольшее практическое значение имеют эритемные лю­минесцентные ртутные дуговые лампы типа ЛЭ; бактерицидные, ртутные дуговые лампы типа ДБ; дуговые ртутные трубчатые лампы высокого давления типа ДРТ.

Источниками ультрафиолетовых излучений служат также ртутно-кварцевые лампы типа ПРК, эритемные люминесцентные лампы типа ЭУВ и бактерицидные лампы типа БУВ.

Ртутно-кварцевая лампа ПРК представляет собой трубку из кварцевого стекла, заполненную аргоном и небольшим количе­ство ртути. Кварцевое стекло хорошо пропускает видимые и ультрафиолетовые лучи. Внутри кварцевой трубки у ее концов вмонтированы вольфрамовые электроды, на которые навита спираль, покрытая слоем оксида. Во время работы лампы между электрода­ми возникает дуговой разряд, являющийся источником ультрафи­олетового излучения.

Эритемные люминесцентные лампы типа ЭУВ имеют устройство, аналогичное люминесцентным лампам ЛД и ЛБ, но отлича­ются oт них составом люминофора и сортом стекла трубки.

Бактерицидные лампы типа БУВ устроены подобно люминес­центным. Применяют их для обеззараживания воздуха в родиль­ных отделениях КРС, свинарниках, птичниках, а также для обеззараживания стен, пола, потолка и ветеринарного инструмента.

Для инфракрасного обогрева и ультрафиолетового облучения молодняка применяют установку ИКУФ-1М, состоящую из шка­фа управления и сорока облучателей. Облучатель представляет со­бой жесткую коробчатую конструкцию, на обеих концах которой размещены инфракрасные лампы ИКЗК, а между ними - ультрафиолетовая эритемная лампа ЛЭ-15. Над лампой установ­лен отражатель. Пускорегулирующее устройство лампы смонтиро­вано сверху на облучателе и закрыто защитным кожухом.

Игорь Николаев

Время на чтение: 5 минут

А А

Ни для кого не секрет, что животноводство является одной из важнейших отраслей экономики, которая обеспечивает население страны ценными и высококалорийными продуктами питания (молоко, мясо, яйца и так далее). Помимо этого, животноводческие предприятия производят сырье для изготовления продукции легкой промышленности, в частности таких ее видов, как обувь, одежда, ткани, мебель и прочие необходимые каждому человеку вещи.

Не стоит забывать и о том, что именно сельскохозяйственные животные в процессе своей жизнедеятельности производят органические удобрения для растениеводческой отрасли сельского хозяйства. Поэтому повышение объемов животноводческой продукции является при минимизации капитальных вложений и удельных затрат является важнейшей целью и задачей для сельского хозяйства любого государства.

В современных условиях главным фактором роста производительности в первую очередь является внедрение в животноводстве автоматизации, механизации, энергосберегающих и других инновационных интенсивных технологий.

В силу того, что животноводство – весьма трудозатратная отрасль сельскохозяйственного производства, возникает необходимость использования современных достижений науки и техники в области автоматизации и механизации производственных процессов в животноводстве. Это направление является очевидным и приоритетным для целей повышения рентабельности и эффективности предприятий животноводческого комплекса.

В настоящий момент в России, на крупных сельскохозяйственных предприятиях с высокой степенью механизации трудозатраты на производство единицы животноводческой продукции в два-три раза меньше, чем в среднем по всей отрасли, а себестоимость ниже того же среднего по отрасли показателя в полтора-два раза. И, хотя в целом уровень механизации по отрасли достаточно высок, он все-таки значительно ниже уровня механизации в развитых странах, а потому этот уровень необходимо повышать.

Например, только примерно 75 процентов ферм молочного животноводства используют комплексную механизацию производства; среди предприятий, производящих говядину такая механизация животноводства применяется менее, чем в 60 процентах хозяйств, а комплексная механизация в свиноводстве охватывает около 70 процентов предприятий.

Высокая трудоемкость в животноводческой отрасли в нашей стране пока сохраняется, а это крайне негативно влияет на себестоимость производимой продукции.

К примеру, доля ручного труда в молочном скотоводстве находится на уровне 55 процентов, а в таких областях животноводства, как овцеводство и репродукторные цеха предприятий свиноводства эта доля составляет не меньше 80 процентов. На мелких сельхозпредприятиях уровень автоматизации и механизации производства вообще очень низкий и в среднем в два-три раза хуже, чем в целом по всей отрасли.

Для примера приведем некоторые цифры: при численности стада до 100 голов комплексно механизированы только 20 процентов всех хозяйств, а при численности поголовья до 200 животных этот показатель находится на уровне 45-ти процентов.

В чем же причины столь низкого уровня механизации российской животноводческой отрасли?

Специалисты выделяют, с одной стороны, низкий процент рентабельности в этой отрасли, что не позволяет предприятиям животноводства закупать импортные современные машины и оборудование для животноводства, а с другой стороны, отечественная промышленность не может на сегодняшний день предложить животноводам современные средства комплексной автоматизации и механизации, которые не уступали бы мировым аналогам.

Специалисты считают, что исправить такое положение дел можно, если отечественная промышленность освоит производство типовых животноводческих комплексов модульной конструкции, которые имели бы высокий уровень роботизации, автоматизации и компьютеризации. Именно модульная конструкция таких комплексов позволила бы унифицировать конструктив разных типов оборудования, тем самым обеспечивая их взаимозаменяемость, что значительно облегчит процесс оборудования старых и создания новых и переоборудования уже существующих животноводческих комплексов, значительно уменьшив размер эксплуатационных расходов для них.

Однако такой подход невозможен без целенаправленной государственной поддержки в лице профильных министерств. В настоящее время, увы, необходимых действий в данном направлении государственными структурами пока не предпринимается.

Какие технологические процессы можно и нужно автоматизировать?

В животноводстве процесс производства продукции является длинной цепочкой разных технологических процессов, работ и операций, которые связаны с разведением, последующим содержанием и откормом и, наконец, забоем сельскохозяйственного скота.

В этой цепочке можно выделить следующие технологические процессы:

1. приготовление кормов;
2. поение и кормления животных;
3. удаление навоза и его последующая переработка;
4. сбор полученной продукции (постриг шерсти, сбор яиц и так далее),
5. забой на мясо откормленных животных;
6. спаривание скота с целью получения приплода;
7. различного рода работы по созданию и последующему поддержанию в помещениях необходимого для животных микроклимата и так далее.

Одновременная механизация и автоматизация животноводства не может быть абсолютной. Некоторые рабочие процессы можно автоматизировать полностью, заменив ручной труд роботизированными и компьютеризированными механизмами. Другие виды работ можно только механизировать, то есть выполнять их может только человек, но с использованием более современное и производительное оборудование для животноводства в качестве вспомогательного инструмента. Полностью ручного труда в настоящее время требуют очень немногочисленные виды животноводческих работ.

Процесс кормления

К одним из самых трудозатратных животноводческих технологических процессов относится приготовление и последующая раздача кормов, а также процесс поения животных. Именно на эту часть работ приходится до 70-ти процентов общих трудозатрат, что, разумеется, делает первостепенной задачу их механизации и автоматизации. Стоит сказать, что заменить ручной труд на работу компьютеров и роботов в этой части технологической цепочки в большинстве животноводческих отраслей достаточно несложно.

В настоящее время существует два типа механизация раздачи кормов: стационарные раздатчики корма и мобильные(передвижные) механизмы для раздачи кормов. В первом случае оборудование представляет собой ленточный, скребковый или другой вид транспортера, управляемый электродвигателем. В стационарном раздатчике подача корма выполняется путем выгрузки его из специального бункера непосредственно на транспортер, который и доставляет еду в специальные кормушки для животных. Принцип работы передвижного раздатчика заключается в перемещении самого бункера с кормом прямо к кормушкам.

Какой тип раздатчика кормов подойдет для конкретного предприятия, определяют с помощью произведения некоторых расчетов. В основном эти расчеты заключаются в том, что необходимо подсчитать рентабельность внедрения и обслуживания обоих типов раздатчика и выяснить, какой из них выгоднее обслуживать в помещения конкретной конфигурации и для конкретного вида животных.

Доильный аппарат

Процесс механизации поения животных является еще более неложной задачей, так как вода представляет собой жидкость и легко транспортирует саму себя под действием силы тяжести по желобам и трубам поильной системы. Для этого необходимо всего лишь создать хотя бы минимальный угол наклона трубы или желоба. Кроме того, вода легко поддается транспортировке с использованием электронасосов по трубопроводной системе.

Уборка навоза

На втором месте по трудозатратности (после кормления) в животноводстве находится процесс уборки навоза. Поэтому задача механизации таких производственных процессов также является крайне важной, так как выполнять такие работы приходится в больших объемах и достаточно часто.

Современные животноводческие комплексы можно оборудовать различными типами механизированных и автоматизированных систем для удаления навоза. Выбор конкретного типа оборудования напрямую зависит от вида сельскохозяйственных животных, от принципа их содержания, от конфигурации и прочих конкретных особенностей производственного помещения, а также от типа и объема подстилочного материала.

Для получения максимального уровня механизации и автоматизации данного технологического процесса, желательно (а лучше сказать – необходимо) подобрать конкретное оборудование заранее и еще на этапе строительства производственного помещения предусмотреть использование выбранного оборудования. Только в этом случае станет возможной именно комплексная механизация животноводческого предприятия.

Для уборки навоза в данный момент существуют два способа: механический и гидравлический. Системы механического вида действия бывают:

1. бульдозерная техника;
2. установки канатно-скреперного типа;
3. скребковые транспортеры.

Гидравлические системы уборки навоза подразделяются по приведенным ниже признакам:

1.по движущей силе они бывают:

• самотечные (навозная масса движется сама под действием сил гравитации по наклонной поверхности);
• принудительные (движение навоза происходит вследствие воздействия внешней принудительной силы, к примеру, водяного потока);
• комбинированные (часть пути навозная масса перемещается самотеком, а часть – под действием принуждающей силы).

2.по принципу действия такие установки делятся на:

• непрерывного действия (круглосуточное удаление навоза по мере его поступления);
• периодического действия (удаление навоза происходит после накопления его до определенного уровня или же просто через заданные временные интервалы).

3.по типу своей конструкции устройства для удаления навоза делят на:

Комплексная автоматизация и диспетчеризация

Для повышения эффективности производства животноводческой продукции и максимального уменьшения уровня трудовых затрат на единицу этой продукции не нужно ограничиваться только внедрением механизации, автоматизаций и электрификаций на отдельных этапах технологического процесса.

Современный уровень развития технологий и научных разработок уже сегодня позволяет добиться полной автоматизации многих видов промышленного производства. Другими словами, можно весь цикл производства (от момента приемки сырья до этапа упаковки готовой продукции) полностью автоматизировать с помощью роботизированной линии, находящейся под постоянным контролем либо одного диспетчера, либо нескольких инженерных специалистов.

Стоит сказать, что специфика такого производства, как животноводство, не позволяет в настоящее время добиться абсолютного уровня автоматизации всех без исключения производственных процессов. Однако к такому уровню следует стремиться, как к некоему «идеалу».

В настоящее время уже разработано такое оборудование, которое позволяет заменить отдельные машины на поточные технологические линии.

Такие линии пока не могут контролировать полностью весь производственный цикл, но добиться полной механизации основных технологических операций они уже позволяют.

Добиться высокого уровня автоматизации и контроля в поточных технологических линиях позволяют сложные рабочие органы и продвинутые системы датчиков и сигнализации. Масштабное применение подобных технологических линий даст возможность отказаться от ручного труда и сократить численность персонала, в том числе операторов отдельных механизмов и машин. Их заменят системы диспетчерского управления и контроля за технологическим процессом.

В случае перехода российского животноводства на самый современный уровень механизации и автоматизации технологических процессов эксплуатационные издержки в животноводческой отрасли снизятся в несколько раз.

Средства механизации предприятий

Пожалуй, самым тяжелым трудом в животноводческой отрасли можно считать работу свинарок, скотников и доярок. Можно ли облегчить эту работу? В настоящее время уже можно дать однозначный ответ – да. С развитием технологий сельского хозяйства доля ручного труда в животноводстве постепенно стала снижаться, начали применяться современные способы механизации и автоматизации. Все больше становится автоматизирован­ных и механизированных молочных ферм и птичников-автоматов, которые сейчас уже больше похожи на научную лабораторию или произ­водственный цех пищекомбината, так как весь персонал трудится в белых халатах.

Конечно, средства автоматизации и механизации существенно облегчают труд занятых в животноводстве людей. Однако для применения этих средств требуется обладание животноводами большим объемом специализированных зна­ний. Работники автоматизированного предприятия долж­ны не только умения обслуживать действующие механизмы и машины, знания процессов их наладки и регулировки. Также потребуются знания в области принципов воздействия применяемых механизмов на организм кур, свиней, коров и прочих сельскохозяйственных животных.

Как применить доильный аппарат, чтобы коровы отдали молоко, как об­работать корма с помощью машины так, чтобы повысить отдачу мяса, молока, яиц, шерсти и прочей продукции, как отрегулировать влажность воздуха, температуру и освещение в производственных помещениях предприятия таким образом, чтобы обеспечить наилучший рост животных и избежать их заболевания – все это знания, необходимые современному животноводу.

В связи с этим остро встает вопрос подготовки квалифицированных кадров для работы на современных животноводческих предприятиях с высоким уровнем автоматизации и механизации производственных процессов.

Машины и оборудование в животноводстве

Начнем с молочной фермы. Одна из главных ма­шин на этом предприятии – это доильная. Доение ко­ров руками – очень тяжелый труд. К примеру, доярка долж­на сделать до 100 нажимов пальцами для того, чтобы выдоить один литр молока. С помощью совре­менных доильных аппаратов процесс доения коров полностью механи­зирован.

Работа этих аппаратов основана на прин­ципе отсоса молока из коровьевого вымени с помощью разреженного воздуха (вакуума), создаваемого специальным вакуум-насо­сом. Главная часть доильного механизма представляет собой четы­ре доильных стакана, которые надевают на соски вымени. С помощью этих стаканов молоко отса­сывается в молочный бидон или в специальный молокопровод. По такому молокопроводу сырое молоко подается на фильтр для очистки или очистительную центрифугу. После чего сырье охлаждается в охладители и перкачивается в молочную цистерну.

В случае необходимости сырое молоко прогоняют через сепаратор или па­стеризатор. В сепараторе отделяют сливки. Пастеризация убивает всех микробов.

Современные доильные аппараты (ДА-3М, «Майга», «Волга») при их правильной эксплу­атации увеличивают производительность тру­да в три – восемь раз и позволяют избежать заболе­вания коров.

Самых лучших результатов на практике достигли в области механизации водоснабжения предприятий живот­новодства.

Из шахтных или буровых или колодцев вода доставляется на фермы с помощью водоструйных установок, электронасосов или обычных центробежных насосов. Этот процесс происходит автоматически, необходимо лишь еженедельно проверять саму насосную уста­новку и проводить профилактический осмотр. При наличии в хозяйстве во­донапорной башни, работа ав­томата зави­сит от уровня в ней воды. Если такой башни нет – ставится неболь­шой бак воздушно-водяного типа. При подача воды насос сжимает в баке воздух, вследствие чего повышается дав­ление. Ког­да оно становится максимальным, насос автоматически выключается. При снижении давления до установленного ми­нимального уровня, насос ав­томатически включается. В холодное время воду в поилках подо­гревают электричест­вом.

Для механизации раздачи кормов применяют шнековые, скребковые или ленточные транспортеры.

В птицеводстве для этих же целей используются качающиеся и вибрацион­ные и качающиеся транспортеры. На предприятиях свино­водческого направления успешно применяются гидромеханические и пнев­матические установки, а также са­моходные кормораздатчики на электрической тяге. На фермах молочного направления используются транспортеры скребкового типа, а также прицепные или самоходные раздатчики кормов..

На предприятиях птицеводческого и свиноводческого направления раздача кормов полностью авто­матизирована.

Управляющие устройства с часовым механизмом по заранее задан­ной программе включают раздатчики кормов, а затем, после выдачи определенной нормы корма, отключают их.

Хорошо поддается механизации подготовка кор­мов.

Промышленность выпускает различные типы машин для измельчения грубых и влажных кормов, для дробления зерновых и дру­гих видов сухих кормов, для измельче­ния и мытья корнеплодов, для выработки травяной муки, для создания разного рода кормовых смесей и комбикорма, а также машины для сушки, дрожжевания или запаривания кормов.

Облегчить труд на животноводческих фермах помогает механизация процесса уборки помета и навоза.

Например, в свиноводческих предприятиях животные содержатся на под­стилке, которую меняют только при смене группы откармливаемых виней. В месте кормления свиней навоз время от времени смывают струей воды в специальный транспортер. Из свинар­ников этот транспортер доставляет навозную массу в подземный сборник, оттуда его выгружают либо на самосвал, либо на тракторный прицеп, либо при помощи пневматической установки на сжатом воздухе, и доставляют навоз на поля. Пневматическая установка автоматически включается часовым механизмом по заранее заданной программе.

Наиболее комплексно автоматизируются и механизируются предприятия птицеводства. Помимо таких процессов, как кор­мораздача, поение и уборка помета, на них авто­матизированы: включение и выключение света, отопление и вентиляция, откры­вание и закрывание лазов площадки выгула. Также на птицефабриках автоматизирован процесс сбора, сортировки и последующей упаковки яиц. Куры несут я в специально подготовленных гнездах, откуда они потом выкатываются на ленту сборочного транспортера, который полает их на сортировочный стол. На этом столе яйца сортируются по весу или размеру и раскладываются в спецтару.

Современную автоматизированную птице­фабрику могут обслуживать двое: электромеха­ник и зоотехника-оператор-технолог.

Пер­вый отвечает за наладку и регулировку машины и механизмов и за технический уход за этим оборудованием. Вто­рой проводит зоотехнические наблюдения и составляет программы для работы автоматов и машин.

Также отечественная промышленность производит разного рода оборудование для обогрева и вентиляции производственных помещений животноводческого сектора: электрокалориферы, теплогенераторы, паровые котлы, вентиляторы и так далее.

Высокий уровень автоматизации и механизации предприятий животноводства позволяет значительно снизить себестоимость продукции за счет уменьшения расходов на оплату труда (сокращается количество персонала) и за счет провышения продуктивности птиц и животных. А это позволит снизить и розничные цены.

Резюмируя вышесказанное, повторим, что автоматизация и механизация животноводческого комплекса позволяет превратить тяжелый ручной труд в технологичную и индустриализованную работу, что должно стереть грань между крестьянским трудом и работой в промышленности.