Состав схем технологической линии и определение их производительности

2.7.1 Приготовление и раздача кормов

Расчёты производственных процессов, выбор машин, определения количества машин производится на основе потребной производительности линий и технологии обработки продукта.

Потребная часовая производительность линии подготовки кормов к скармливанию определяется по формуле:

Qл =Рс/Т, (2.9.)

где Рс - суточная потребность данного вида корма, кг

Т - время суточной работы механизированной машины, ч

1. Часовая производительность линии по подготовки грубых кормов равна:

Qлгк = Pc/Tу*z *i, (2.10.)

где Ту - время отведенное для раздачи грубых кормов, ч;

Z - количество кормежек данным видам корма в сутки;

i - коэффициент использования рабочего времени

i = 075…0,85

Qлгк = 6140/1*2*0,85=3612кг/ч

2. Часовая производительность линии по подготовке концентрированных кормов определяется по формуле:

Qлкк= Рс/Тпок *i, (2.11.)

где Тпок - время для подготовки одного кормления, ч

Qлкк = 6425/0,5*2*0,85=7559 кг/ч

3. Часовая производительность линии по подготовки корнеплодов к скармливанию равна:

Qлк=Рс/Тхк *Z, (2.12.)

где Тхк - допустимое время хранения измельченных кормов,

Qлк =11798/2*1=5899 кг/ч

4. Машины подбираются отдельно для каждой операции. И их количество m определяется из отношения производительности технологической линии Qл к производительности машины Qм

m = Qл/ Qм, (2.13.)

Для погрузки соломы используется погрузчик кормов ПСК- 5. Число погрузчиков определяется по формуле 2.13.

m= 3,6/3,2=1 машина

Погрузчик ПСК - 5 будет использоваться и для погрузки силоса.

Для погрузки корнеплодов применяется погрузчик ПГ - 05Д. Необходимое количество таких погрузчиков равно m=5,9/30=1машина

5. Количество кормораздатчиков КТУ-10А, необходимых для обслуживания фермы, определяется по формуле:

mp=Рк/ Qк*Тр, (2.14.)

где Рк - суммарное количество кормов, которое необходимо раздать за одну выдачу, т;

Qк - производительность кормораздатчика, т/ч;

Тр - время, затрачиваемое на раздачу кормов, ч.

2.7.2 Линия водоснабжения

1. Среднесуточный расход воды определяется для отдельных потребителей по формуле:

[pic]qі*nі (2.15.)

qі - суточная норма расхода воды одним потребителем,

q=100л - для дойного стада;

q=30л - для молодняка

nі - число потребителей, имеющих одинаковую норму потребления.

Q сут.ср = 600*100=60000л = 60,00 м3

2. Максимальный суточный расход воды определяем по формуле:

Qсут.mах=Qсут.ср.*Lсут, где

Lсут-коэффициент суточной неравномерности водопотребления

Qсут.mах=60,00*1,3=78 м3

3. Максимальный часовой расход воды Qr max определяется с учётом коэффициента часовой неровномерности по формуле:

Qч. max = 2,5* Q сут.max / 24 (2.16.)

Qч. max = 2,5*78/24 =8,1 м3

4. Максимальный секундный расход равен:

Qc.max = Qч. max/3600 (2.17.)

Q c.max = 8,1/3600=0,0022 м3

5. Диаметр труб на участках водопроводной сети определяется по

формуле:

D= VQc.max/Л*V (2.18.)

где V - скорость движения воды в трубопроводе,

D= V0,0022 /3,14*0,5=0,037м Диаметр подводящих труб принимается 50 мм.

Поение животных на ферме осуществляется посредством индивидуальных автопоилок АП -1А.

2.7.3 Линия уборки навоза

Навоз из животноводческих помещений удаляются навозоуборочным транспортёром ТСН -160 А. Стойла очищаются механически.

1. Производительность поточной линии удаления навоза определяется по формуле:

Qл=Qнс/1000*Тун, (2.19.)

где Qнс - суточный выход навоза от одного животного (из пункта 2.4),

Тну - время работы линии в сутки, ч.

Qл= 8,1/1000*2=27,1 т/ч

2. Подача скребкового транспортёра определяется по формуле:

Q = 3600*в*h*v*рн*ф, (2.20.)

где в - длина скребка,

в=0,25 м

h - высота скребка

h= 0,056 м

v - средняя скорость скребка

v = 0,18 м/с

рн - плотность навоза,

рн = 1,01 т/ м3

ф - коэффициент заполнения межскребкового пространства,

ф = 0,5…0,6

Q = 3600*0,25*0,056*0,18*1,01*0,5=4,58 т/ч

3. Площадь навозохранилища определяется по формуле:

F= Vн*Д хр/hун*рн, (2.21.)

где Vн -суточный выход навоза, м3

Д хр - продолжительность хранения навоза, сут;

hун - высота укладки навоза,

F= 8,1*200/2,5*1,01 =461 м2

Твёрдая фракция навоза транспортируется в навозохранилище, а жидкая собирается в жижесборнике.

2.7.4 Доение коров

на молочной ферме наиболее сложный и трудоёмкий процесс. В зависимости от способа содержания животных на ферме, доение можно механизировать с помощью различных доильных установок. На рассматриваемой ферме применяется доильная установка АДМ-8 с молокопроводом стационарного типа, с двухтактными доильными аппаратами ДА-2.

1. Количество доильных аппаратов необходимых для выдаивания коров в отведенное время, рассчитывается по формуле:

na =m*t/Tд, (2.22.)

где m - количество голов дойного стада;

t - среднее время доения одной коровы, мин.;

Tд - продолжительность разового доения поголовья, мин.

na = 600*6/120 =30 шт.

2. Расчетная производительность доильной установки определяется по формуле:

Wду = m/Tд, (2.23.)

Wду = 600/2 =300 гол/ч

3. Количество доильных установок определяется по формуле:

Nду =Wду/Wдуч, (2.24.)

где Wду - часовая производительность доильной установки,

Nду =300/100 = 3 шт.

4. Количество доильных аппаратов, которое мастер машинного доения может использовать при доении, рассчитывается по формуле:

n =(tд+tмр)/(tр+tмр), (2.25.)

где tд - среднее время доения аппаратом без участия мастера машинного доения, мин,

tмр - время выполнения машинно - ручных работ;

tр - время выполнения ручных операций, мин;

n =(4+0,6)/(1+0,6) =3 шт

5. Потребность в мастерах машинного доения рассчитывается по формуле:

nоп = m* (tр+tмр)/60*Tд, (2.26)

nоп =600*(1+0,6)/60*2 =7 чел

6. Производительность труда одного мастера машинного доения определятся по формуле:

Wоп = 60/ (tр+tмр) (2.27.)

Wоп = 60/ (1 +0,6) =37,5 коров/ч

7. Ритм потока доения равен промежутку времени между окончанием доения одной коровы и последующей, выдаеваемых последовательно и определяется по формуле:

Р = (Тд - tц)/(mоп -1), (2.28.)

где tц - время цикла доения, мин;

mоп - количество коров, обслуживающих одним дояром за время доения, голов;

Количество коров, обслуживаемых1 мастером за время доения:

Mоп=Тд* Wоп

Mоп=2*37,5=75 гол

Р = (120 -8)/(75-1)=1,51

8. Плотность потока доения показывает сколько коров доится одновременно на доильной установке и определяется по формуле:

П = tц/Р (2.29.)

П = 8/1,51 = 5,29

9. Годовое количество молока, которое подлежит первичной обработке в течение года, определяется по формуле:

Gмол.год =m*Gгод, (2.30.)

где Gгод - среднегодовая продуктивность одной коровы, кг.

Gгод =600*3047 =1 828 200 кг.

10. Максимальный суточный выход молока рассчитывается по формуле:

Gсут. max =Л*Gмол.год/365, (2.31.)

где Л - коэффициент, учитывающий неравномерность удоя,

Gсут. max =2*1 828 200/365 = 10017 л.

11. Часовая производительность поточной линии первичной обработки молока определяется по формуле:

Wпон =0,55 Gсут.max/Тдоп (2.32.)

где Тдоп - допустимое время первичной обработке молока. ч.

Wпон =0,55 *10017/2 = 2,7 т/ч

Для первичной обработки молока используется очиститель молока ОМ -1, танк - охладитель ТОМ -2А, в качестве источника холода - машина МХУ -8С. Доставка молока на молокозавод производится в автомобильной цистерне АЦПТ- 2,8.

2.7.5 Линия создания микроклимата

Воздух становится непригодным или вредным, если он содержит большое количество газа, пыли, пара и.т.д. а температура его высока. Следовательно, одним из важных мероприятий оптимальной технологии содержания животных является поддержание в животноводческих помещениях микроклимата. По воздухообмену рассчитываются основные элементы систем вентиляции.

В зависимости от вида основных вредных выделений воздухообмен рассчитывается по:

1) допустимому содержанию углекислоты;

2) удалению лишней влаги и тепла.

1. По допустимому содержанию углекислоты воздухообмен определяется по формуле:

Vсо2 = mi*Pi /Р2- Р1, (2.33.)

Рi - количество углекислоты, выделяемой одним животным,

mi - число животных в помещении;

Р2- предельно допустимая концентрация углекислоты для данного помещения,

Р1 - содержание углекислоты в свежем приточном воздухе,

Vсо2= 600*141/(3-0,35) = 31924 м3/ч

В проектируем коровнике применяется приточно-вытяжная вентиляция с естественным побудителем воздуха.

2. Общая площадь вытяжных каналов определяется по формуле:

Fобщ = Vсо2 /3600*Vв (2.34.)

Vв - скорость движения воздуха в вытяжных каналах, м/с

Vв =V2*g*H(Pн -Pв)/Рв, (2.35.)

где H - высота вытяжной трубы, м;

g - ускорение силы тяжести, м/с2;

Pн, Pв -плотность воздуха соответственно снаружи и внутри помещения, кг/м3

Vв =V2*9,81*1,5 (1,396-1,248) /1,248= 1,87 м/с

Fобщ =31924 /3600*1,87 =4,7 м2

3. Количество вытяжных каналов подсчитывается по формуле:

kвк=Fобщ /fвк, (2.36)

где fвк - площадь поперечного сечения одного вытяжного канала,

fвк =0,7х0,7 м

kвк=4,7/0,7х0,7 =10 шт.

4. Общая площадь поперечного сечения приточных каналов принимается по формуле:

Fпр =0,6*Fобщ (2.37.)

Fпр =0,6*4,7 = 2,82 м2

5. Количество приточных каналов:

Кпрк =Fпр /fпрк, (2.38.)

где fпр - площадь поперечного сечения одного приточного канала,

Кпрк =2,82/0,04 =70 шт.

Расчет естественного освещения сводится к выбору количества окон, их расположение вдоль здания. Степень естественного освещения характеризуется световым коэффициентом Кок, т.е отношением площади окон к площади пола.

6. Площадь окон для естественного освещения в коровнике определяется по формуле:

Fок= Fп*Ксв, (2.39.)

где Fп -площадь пола, м2.

Ксв- световой коэффициент

Fок= 4000*1/15 = 267м2

7. Число окон, необходимое для получения нужной освещенности определяется по формуле:

nок =Fок /fок, (2.40.)

где fок - площадь одного оконного проёма,

nок =267/2,25 =118

8. Необходимое количество ламп определяется исходя из удельной мощности ламп по формуле:

nл =S*W/Wл, (2.41.)

где S -площадь освещаемого помещения, м2;

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

Wл - мощность одной лампочки, Вт

nл =4000*2/100 = 80 шт

9. Коэффициент освещенности помещения определяется по формуле:

Ф = S/Hсв*(а+в), (2.42.)

где Hсв - высота подвеса светильников, м;

а, в - соответственно длина и ширина помещения, м

Ф = 4000/3*(200+20) =6,06

Выбираются светильники полугерметические ПГ - 60, которые подвешиваются в два ряда высоте 3 м с расстоянием между ними 5 м.