Петрозаводский Государственный Университет

Кафедра Механизации Сельскохозяйственного Производства

Курс “Механизация животноводческих ферм"

Курсовой проект

Механизация технологических процессов

на ферме крупного рогатого скота на 216 голов.

Петрозаводск

Введение

Характеристика объекта

1.1 Размеры здания

1.2 Применяемые материалы

1.3 Технология содержания

1.4 Рацион для коров

1.5 Число персонала

1.6 Распорядок дня

2. Марки МТП на ферме

2.1 Молокоприемник

2.2 Системы вентиляции

3. Технологические расчеты

3.1 Расчет микроклимата

4. Конструктивная разработка

4.1 Раздатчик кормов

4.2 Описание изобретения

4.3 Формула изобретения

4.4 Расчет конструкции

Заключение

Список использованных источников

Введение

В основе проектирования животноводческих помещений должны быть заложены производственные технологии, обеспечивающие получение высокой продуктивности животных.

Животноводческие фермы, в зависимости от назначения, могут быть племенными и товарными. На племенных животноводческих фермах ведут работу по совершенствованию пород и выращивают высокоценных племенных животных, которых затем широко используют на товарных фермах для получения приплода, идущего на пополнение стада. На товарных производят продукты животноводства для народного потребления и для нужд промышленности.

В зависимости от биологического вида животных различают фермы крупного рогатого скота, свиноводческие, коневодческие, птицеводческие и др. На фермах крупного рогатого скота животноводство развивается по следующим основным направлениям: молочное - для производства молока, молочно-мясное для производства молока и говядины и мясное скотоводство.

Скотоводство - одна из основных отраслей животноводства нашей страны. От крупного рогатого скота получают высокоценные продукты питания. Крупный рогатый скот -основной производитель молока и более 95% производства этого ценного продукта приходится на молочное скотоводство.

В состав фермы крупного рогатого скота входят основные и вспомогательные здания и сооружения: коровники, телятники с родильным отделением, помещение для содержания молодняка, доильно-молочные блоки, пункты искусственного осеменения, здания ветеринарного назначения, кормоприготовительные помещения, выгульно-кормовые дворы. Кроме того, на фермах строятся инженерные сооружения, навесы для грубых кормов, навозохранилища, навесы для хранения техники, пункты технического обслуживания.

Гипромсельхоз рекомендует техническую характеристику животноводческого комплекса определять тремя показателями: размером, вместимостью и производственной мощностью. Размер комплекса и фермы задается среднегодовым поголовьем содержащихся животных. Вместимость показывает количество мест для содержания животных, а производственная мощность фермы - максимально возможный выпуск продукции за год молоко, живая масса, приросты.

Характеристика объекта

Животноводческие фермы - это специализированные сельскохозяйственные предприятия, предназначенные для выращивания скота и производства продукции животноводства. Каждая ферма представляет собой единый строительно-технологический комплекс, включающий в себя основные и подсобные производственные, складские и вспомогательные постройки и сооружения.

К основным производственным постройкам и сооружениям относят помещения животных, родильные отделения, выгульные и выгульно-кормовые площадки, доильные помещения с преддоильными площадками и пункты искусственного осеменения.

Подсобными производственными считают помещения для ветеринарного обслуживания животных, автовесы, сооружения водоснабжения, канализации, электро- и теплоснабжения, внутренние проезды с твердым покрытием и огражден ферм.

Складские сооружения включают склады кормов, подстилки и инвентаря, навозохранилища, площадки или навесы для хранения средств механизации.

К вспомогательным сооружениям относят служебные и бытовые помещения - зоотехническая контора, гардеробные, умывальная, душевая, туалет.

Молочно-товарные фермыпроектируют из сблокированных построек, в которых объединены помещения основного, подсобного и вспомогательного назначения. Это делают с целью повышения компактности застройки ферм, а также сокращения протяженности всех коммуникаций и площади ограждения зданий и сооружений во всех случаях, когда это не противоречит условиям технологического процесса и техники безопасности, санитарным и противопожарным требованиям и целесообразно по технико-экономическим соображениям. Например, доильное отделение при беспривязном содержании располагают в блоке с коровниками или между коровниками, а преддоильную площадку-накопитель размещают перед входом в доильный зал.

Выгульно-кормовой двор и выгульную площадку проектируют, как правило, вдоль южной стены помещения для содержания скота. Кормушки рекомендуется размещать с таким расчетом, чтобы при их загрузке транспорт не заезжал на выгульно-кормовые дворы.

Хранилища кормов и подстилки размещают так, чтобы обеспечить кратчайший путь, удобство и простоту механизации подачи кормов к местам кормления, а подстилки - в стойла и боксы.

Пункт искусственного осеменения сооружают в непосредственной близости от коровников или блокируют с доильным отделением, а родильное отделение, как правило, с телятником. При привязном содержании скота с использованием линейных доильных установок условия размещения построек и сооружений фермы остаются те же, что и при беспривязном, но при этом доильное отделение заменяется молочным, а вместо выгульно-кормовых дворов при коровниках устраивают выгульные площадки для скота. Технологическая связь отдельных помещений и их размещение выполняются в зависимости от технологии и способа содержания скота и назначения зданий.

1.1 Размеры здания

Линейные размеры одного коровника составляют: длина 84 м, ширина 18 м. Высота стен равна 3,21 м. Строительный объём 6981 м 3 , на одну голову 32,5 м 3 . Площадь застройки 1755,5 м 2 , на одну голову 8,10м 2 . Полезная площадь 1519,4м 2 , на одну голову 7,50 м 2 . Площадь основного назначения 1258,4 м 2, на одну голову 5,8м 2 Количество ското-мест 216 голов. Несущие конструкции, перекрытия и кровлю не изменяют. Реконструируют кормушки, тамбуры, молочный блок. Приточные камеры и пункт искусственного осеменения из стойлового помещения переносят в существующую пристройку.

Молочную, моечную, вакуум-насосную и подсобно-вспомогательные помещения устраивают в торце здания. Частично реконструируют воротные проёмы, пол, пристраивают тамбуры. Содержание коров привязное, в стойлах размером 1,7 х 1,2 м.

Коровник состоит из: стойлового помещения, помещение для кормораздачи, помещение для навозоприёмника, приточная камера, моечная, молочная, служебное помещение, инвентарная, вакуум-насосная, санузел, манеж, лаборатория, комната для хранения жидкого азота, помещение для дезосредств.

1.2 Применяемые материалы

Фундамент из сборных бетонных блоков по ГОСТ 13579-78; стены сделаны из силикатного модульного кирпича М-100 на раствор М-250 уширенным швом из минеральных плит; покрытия - деревянные прогоны по металлодеревянным аркам; кровля из волнистых асбестоцементных листов по деревянной обрешетке; пол сплошной монолитный, выполненный из бетона и покрыт деревянными щитами, в области навозных каналов - решетчатый; окна деревянные по ГОСТ 1250-81; двери по ГОСТ 6624-74; 14269-84; 24698-81; ворота деревянные, двупольные; потолок построен из железобетонных плит; ограждающие станки в стойлах сделаны из железных труб; привязь представляет собой металлические ошейники с цепью; кормушки бетонированные

1.3 Технология содержания

Привязное содержание молочных коров.

Привязное содержание применяют в хозяйствах, разводящих главным образом скот мясных пород, а за последние годы его вводят и в молочном скотоводстве. Для успешного внедрения привязного содержания необходимы следующие главные условия: достаточное количество разнообразных кормов для организации полноценного и дифференцированного кормления групп животных в соответствии с их продуктивностью; правильное разделение скота на группы по продуктивности, физиологическому состоянию, возрасту и т.д.; правильная организация доения. Привязное содержание коров способствует значительному сокращению затрат труда по уходу за животными по сравнению с привязным содержанием, так как при этом эффективнее используются средства механизации и лучше организован труд животноводов.

Животные находятся в помещениях на глубокой несменяемой подстилке толщиной не менее 20-25 см, б ез привязи. В родильном отделении коров содержат по технологии привязного содержании.

Кормят животных на выгульно-кормовых дворах или специальных площадках в помещениях, при этом животные имеют свободный доступ к кормам. Часть концентрированных кормов скармливают на доильных площадках при доении. Доят коров два-три раза в сутки в специальных доильных залах на стационарных доильных установках типа "Ёлочка", "Тандем" или "Карусель". При доении очищают и охлаждают молоко в потоке. Через 10 дней проводят контрольные дойки.

Поят коров в любое время суток из групповых автопоилок (зимой с электроподогревом воды), устанавливаемых на выгульных площадках или в зданиях.

Навоз из проходов коровников и с выгульных площадок ежедневно убирают бульдозером, а из коровников с глубокой несменяемой подстилкой - один-два раза в год с одновременной вывозкой на поля или площадки его переработки.

На ферме должен быть составлен график случек и предполагаемых отелов по всем группам коров. Чистят животных в специальном помещении, имеющем необходимое оборудование.

Для строгого соблюдения распорядка дня ферма должна иметь надежно действующие источники электроэнергии, холодной и горячей воды. Для комплексной механизации производственных процессов разрабатывается система машин с учетом конкретных условий работы фермы и зоны ее размещения.

1.4 Рацион для коров

Крупный рогатый скот способен потреблять и переваривать большое количество сочных и грубых кормов, то есть кормов, содержащих много клетчатки. В сутки коровы могут потреблять по 70 кг корма и более. Эта особенность обусловлена анатомическим строением желудочно-кишечного тракта жвачных животных и ролью микроорганизмов, которые размножаются в поджелудочках животных.

Эффективное использование питательных веществ в значительной мере определяются структурой рационов, под которой понимают соотношение грубых, сочных и концентрированных кормов. При насыщении рационов сочными кормами питательные вещества всех входящих в рацион компонентов перевариваются и используются на 8-12% лучше, чем при их не достатке.

Рацион для коровы живой массы 500 кг с суточным удоем 25 кг таблица 1.4.1.

Таблица 1.4.1

1.5 Число персонала

Количество персонала определяют в зависимости от типа доильной установки и уровня механизации процессов на ферме таблица 1.5.1.

Таблица 1.5.1

1.6 Распорядок дня

6.00-6.30 - раздача к/к.

6.30-7.00 - уборка навоза

7.00-9.00 - доение коров.

9.00-9.30 - мойка оборудования и аппаратов.

9.30-10.00 - раздача сена.

10.00-10.30 - приготовление корнеклубнеплодов.

10.30-11.30 - запаривание комбикорма.

10.30-14.00 - выгул животных.

14.00-14.30 - раздача силоса.

14.30-15.30 - подметание проходов.

15.30-16.00 - раздача корнеклубнеплодов.

16.00-17.30 - отдых животных.

16.30-17.00 - подготовка молокопровода.

17.00-17.30 - уборка навоза.

17.30-18.00 - раздача силоса.

18.00-20.00 - доение.

20.00-20.30 - мойка молочного оборудования.

20.30-21.00 - раздача сена.

21.00-21.15 - сдача смены ночному скотнику.

2. Марки МТП на ферме

2.1 Молокоприемник

Молокоприемники могут быть установлены как в углу, так и на стене. Подходят для всех типов залов, в том числе с низким расположением трубопровода таблица 2.1.1

Таблица 2.1.1

2.2 Системы вентиляции

Многолетний опыт показывает, что одним из непременных условий для здоровой жизнедеятельности стада является создание на молочной ферме системы вентиляции, которая соответствовала бы своими техническими характеристиками характеристикам объекта. Качественный микроклимат оказывает значительное влияние на здоровье коров и телят, соответственно, на все количественные и качественные показатели состояния стада. Учитываться должны не только данные температуры и относительной влажности, важной является комплексная оптимизация составляющих микроклимата, а именно систем вентилирования, отопления и охлаждения.

Рисунок 2.3.6. Крышная вентиляция

Наиболее энергосберегающий вид вентиляции, использующий силу ветра. Вентилирование осуществляется за счет приточных клапанов, расположенными с двух сторон и кровельного конька, без использования вентиляторов.

Рисунок 2.3.7. Поперечная вентиляция

Функционирует на базе естественной вентиляции, используя силу ветра, когда условия (направление и скорость) адекватные вентиляторы отключены, что позволяет экономить электроэнергию. Когда, при экономии энергии, желаемые параметры микроклимата не сохраняются, имеется возможность перейти на принудительную вентиляцию, закрывая окна со стороны вентиляторов и подключая боковые вентиляторы, которые увеличивают свою скорость в соответствии с поступаемым воздухом.

Рисунок 2.3.8. Поперечная комбинированная вентиляция.

Функционирует на базе естественной вентиляции, используя силу ветра. Когда, при экономии энергии, желаемые параметры микроклимата не сохраняются, имеется возможность перейти на принудительную вентиляцию, закрывается штора со стороны вентиляторов и подключаются боковые вентиляторы малой мощности. При необходимости подключаются вентиляторы большой мощности.

Рисунок 2.3.9. Крышная диффузная вентиляция

Функционирует на базе естественной вентиляции, используя силу ветра. Когда, при экономии энергии, желаемые параметры микроклимата не достигаются, имеется возможность перейти на принудительную вентиляцию, устанавливая боковые окна в необходимую позицию, переходя к работе вентиляторов вытяжных шахт.

Рисунок 2.3.10. Туннельная вентиляция

Функционирует на базе естественной вентиляции, используя силу ветра, когда условия (направление и скорость) адекватные вентиляторы остаются отключенными, что позволяет экономить электроэнергию. Когда, при экономии энергии, желаемые параметры микроклимата не сохраняются, имеется возможность перейти на форсированный режим "Туннель". В этом случае все боковые окна закрываются и поэтапно включаются вентиляторы большой мощности, достигая таким образом оптимального охлаждения по всему объему помещения, благодаря появляющемуся потоку воздуха.

Применение данного вида вентиляции возможно в сочетании с ранее упомянутыми вариантами.

Рисунок 2.3.11

Рисунок 2.3.12

2.3 Оборудование стойловых мест

Конструкция стойловых мест должна обеспечивать корове пространство для комфортного отдыха и свободы движения. Габаритные размеры, как правило, стандартны. Ширина - от 1,10 м до 1,20 м, длина - от 1,80 м до 2,20 м. Стойловые дуги изготавливаются из бесшовных труб диаметром 60 мм с антикоррозийным покрытием, которое наносится методом погружения в горячий цинковый раствор, также существует альтернативный вариант изготовления стойловых мест из черного металла. Цинкование происходит после всех механических операций (резка, гибка, сверление), учитывая опыт европейских фермерских хозяйств.

Для оптимизации процесса кормления, между стойлами и кормовым проходом устанавливаются кормовые решетки, благодаря которым коровы не мешают друг другу при приеме пищи. Также самофиксирующийся механизм в это время не позволяет животному ложиться - это намного облегчает задачу ветеринарных процедур. Благодаря модульной системе сборки и возможности комбинирования различных элементов кормовыми решетками могут быть оборудованы все фермы.

2.4 Системы поения и системы подогрева воды

При любой температуре корова нуждается в большом количестве воды. Поилки из стали предназначены для поения 40-50 коров. Сильный проток воды 120 л/мин позволяет ей быть чистой. Поилки размещаются в коровнике в зависимости от количества коров в группе и размещения самих групп.

Длина поилки - от 1,00 м до 3,00 м Высота поилки - 80 - 100 см

Снабжение поилок теплой водой происходит посредством специальной системы подогрева воды. Установка оборудована регулятором температуры и автоматическим ограничителем температуры. Длина водопровода - до 250 м. Установку можно эксплуатировать при температуре до - 40º. Корпус циркуляционного насоса и платформы выполнен из нержавеющей стали. Тэн 3 кВт.

3. Технологические расчеты

3.1 Расчет микроклимата

Исходные данные:

Количество животных - 216 голов

Температура наружного воздуха - - 15 0 С

Относительная влажность наружного воздуха - 80%

Определим расход воздуха на удаление избыточной углекислоты СО 2 по формуле 3.2.1:

(3.2.1)

где: К СО2 - количество СО 2 выделяемое животными м 3 /час

С 1 - предельно допустимая концентрация СО 2 в воздухе;

Определим кратность воздухообмена по формуле 3.2.2:

где: V- объем помещения в м 3 ();

Определим расход воздуха на удаление влаги по формуле 3.2.3:

(3.2.3)

где: W- выделение влаги внутри помещения;

W 1 - влага выделяемая дыханием животного W1=424 г/час;

W 2 - влага выделяемая с поилок и пола, W 2 =59,46 г/час;

φ 2 , φ 1 - относительная влажность внутреннего и наружного воздуха;

m - количество животных;

Кратность воздухообмена по формуле 3.2.2:

Определение количества тепла, теряемого на вентиляцию по формуле 3.2.4:

где: t в - температура воздуха внутри помещения, t в =10 0 С;

t н - температура наружного воздуха, t н = - 15 0 С;

ρ в - плотность воздуха, ρ в =1,248 кг/м;

Определение количества тепла, теряемого через стенки помещения по формуле 3.2.5:

где: К о - коэффициент теплоотдачи на 1 голову;

m - количество голов;

Определение количества тепла выделяемого животными по формуле 3.2.6:

где: m- количество животных;

g- количество тепла выделяемого одним животным, находят по формуле 3.2.7:

где: t в - температура внутри помещения;

g m - норма выделения тепла на одного животного;

Определение потребной производительности калорифера для определения отопления помещений по формуле 3.2.8:

Из расчета видно, что калорифер не нужен.

Выбор и определение необходимого количества вентиляторов и вытяжных шахт по формуле 3.2.9:

где: L- необходимый расход воздуха;

Q- производительность вентилятора;

Площадь сечения шахт при естественной тяге по формуле 3.2.10:

где: V- скорость движения воздуха, рассчитывается по формуле 3.2.11:

(3.2.11)

где: h- высота вытяжной шахты;

Число вытяжных шахт по формуле 3.2.12:

где: f- площадь сечения вытяжной шахты;

3.2 Машинное доение коров и первичная обработка молока

Суточный выход молока на корову по формуле 3.3.1:

где: Пр - средний годовой удой;

Количество операторов машинного доения для обслуживания доильной установки по формуле 3.3.2:

где: m д - число дойных коров в стаде; τ р - затраты ручного труда на доение одной коровы;

τ д - длительность дойки стада;

Количество доильных аппаратов, обслуживаемых одним оператором по формуле 3.3.3:

где: τ м - время машинного доения коровы;

Производительность оператора по формуле 3.3.4:

Производительность доильной установки по формуле 3.3.5:

Производительность молочно-производственной линии первичной обработки молока по формуле 3.3.6:

(3.3.6)

где: С - коэффициент поступления молока;

К - количество дойных коров;

П - среднегодовой удой;

Необходимая вместимость грязевого пространства сепаратора по формуле 3.3.7:

(3.3.7)

где: P- процент отложения сепаратной слизи от общего объема пропущенного молока; τ - длительность непрерывной работы;

Q m - необходимая пропускная способность молокоочистителя;

.

Рабочая поверхность пластинчатого охладителя находится по формуле 3.3.8:

(3.3.8)

где: С - теплоемкость молока;

t 1 - начальная температура молока;

t 2 - конечная температура молока;

K- общий коэффициент теплоотдачи;

Q охл - необходимая производительность, находится по формуле 3.3.9:

Δt ср - средняя арифметическая разность температур, находится по формуле 3.3.10:

(3.3.10)

где: Δt max =27 о С, Δt min =3 о С

Число пластин в секции охладителя по формуле 3.3.11:

где: F 1 - площадь одной пластины;

По полученным данным выбираем охладитель ОМ-1.

3.3 Расчет удаления навоза на ферме

Суточный выход навоза на ферме находим по формуле 3.4 1:

где: g к - среднесуточное выделение твердых экскрементов одним животным, кг;

g ж - среднесуточный выход жидких экскрементов одним животным, кг;

g в - среднесуточный расход воды на слив навоза на одного животного, кг;

g п - среднесуточная норма подстилки на одного животного, кг;

m- количество животных на ферме;

Суточный выход навоза в пастбищный период по формуле 3.4 2:

(3.4 2)

Годовой выход навоза по формуле 3.4 3:

где: τ ст - продолжительность стойлового периода;

τ п - пастбищный период;

Площадь навозохранилища по формуле 3.4 4:

(3.4 4)

где: h- высота укладки навоза;

D хр - продолжительность хранения навоза;

q- плотность навоза;

Производительность транспортера по формуле 3.4 5:

где: l- длина скребка; h- высота скребка;

V- скорость цепи со скребками;

q- плотность навоза;

ψ - коэффициент заполнения;

Продолжительность работы транспортера, в течении суток по формуле 3.4 6:

(3.4 6)

где: G * cут - суточный выход навоза от одного животного;

Продолжительность одного цикла удаления навоза по формуле 3.4 7:

где: L- полная длина транспортера;

4. Конструктивная разработка

4.1 Раздатчик кормов

Изобретение относится к раздатчикам кормов, используемым на животноводческих фермах и комплексах. Раздатчик кормов включает установленный на неподвижной раме прямоугольный бункер (ПБ) с выгрузными окнами (ВО) в боковых его стенках. Внутри (ПБ) расположен реверсивный подающий транспортер, который выполнен в виде связанного с эксцентриковым механизмом при помощи шатунов и днища (Д) на роликах. В (Д) выполнены поперечные прорези, в которых размещены с возможностью поворота разрезные планки (РП), которые жестко закреплены на осях, на торцах которых имеются стержни, фиксируемые штифтами. Стержни входят в отверстие кронштейнов, закрепленных на продольных планках (Д). По краям осей напротив планок закреплены рычаги, которые взаимодействуют с упорами, установленными на поверхности (Д) и этим ограничивающими угол поворота (РП) при их прохождении в кормовом монолите и счесывании корма, причем упоры ограничивают направление поворота (РП) на каждой из половин (Д) в сторону боковых стенок (ПБ). Средство предотвращения нависания корма выполнено в виде жестко закрепленного над (Д) набора -образных продольных элементов (ПЭ), обращенных своим основанием к (Д).

Обеспечение выдачи различных видов корма с разными углами естественного откоса представлено эллипсообразными роликами. Их оси соединены тягой посредством телескопических рычагов и проходят через цапфу, закрепленную на бункере, в стенках которого сделаны прорези для перемещения -образных (ПЭ). Счесывающий рабочий орган выполнен в виде шарнирно закрепленного над (ВО) подпружиненного двуплечего рычага (ДР.) с граблинами, взаимодействующими с разрезными планками (Д) и очищающими их от корма. (ДР.) снабжен пружиной, закрепленной на боковой стенке (ПБ). Привод кормораздатчика осуществляется от вращательного механизма трактора через карданный и раздаточный валы и редуктор. Конструкция устройства обеспечивает возможность настройки его на различные виды корма за счет изменения -образного элемента, закрепленного на осях, что расширяет эксплуатационные возможности устройства.1 з. п. ф-лы, 6 ил.

4.2 Описание изобретения

Изобретение относится к раздатчикам кормов, в частности к раздатчикам стебельных кормов для животных, преимущественно молодняка, используемых на животноводческих фермах и комплексах.

Известен кормораздатчик, включающий бункер, одна из стенок которого выполнена в виде держателя Г-образного захвата, погрузка кормового монолита которым осуществляется наездом самоходного шасси на скирду при повернутых поперек него ведущих колесах. Последующим поворотом вильчатого захвата при помощи лебедок и шарнирных стоек, последние из которых связаны с гидроцилиндрами, кормовой монолит переворачивается в бункер на неподвижные поперечные ножи и ярусные продольные ножи, которые сбрасывают порции кормов на выгрузной транспортер. При установке на ножи съемной решетки и соединении ее с приводом вильчатого захвата осуществляется транспортировка кормового монолита к месту разгрузки (Авторское свидетельство 1600654, А 01 К 5/00, 1990).

Недостатками этого кормораздатчика являются сложность его конструкции и невозможность выдачи видов кормов.

Наиболее близким к предлагаемому раздатчику кормов является кормораздатчик, включающий бункер с выгрузным окном, подающим реверсивным транспортером, выполненным в виде связанного с эксцентриковым механизмом днища с поперечными прорезями, в которых установлены поворотные планки, жестко закрепленные на осях, счесывающий рабочий орган, средство предотвращения нависания корма в виде жестко закрепленного над днищем набора -образных элементов, обращенных своим основанием к днищу. Угол, образованный -образным продольным элементом, меньше двух углов естественного откоса корма. Счесывающий рабочий орган выполнен в виде шарнирно закрепленного над выгрузным окном подпружиненного двуплечего рычага с граблинами (Авторское свидетельство 1175408, А 01 К 5/02, 1985).

Недостатком этого кормораздатчика является то, что угол, образованный -образными продольными элементами, жестко закреплен. В результате данный кормораздатчик не имеет возможности выдавать корма с разными углами естественного откоса.

Технической задачей изобретения является обеспечение выдачи корма, имеющего разные углы естественного откоса.

Поставленная задача достигается в раздатчике кормов, содержащем бункер с выгрузным окном, счесывающий рабочей орган, подающий реверсивный транспортер, выполненный в виде связанного с эксцентриковым механизмом днища, над которым расположено средство предотвращения нависания корма в виде набора -образных элементов, обращенных своим основанием к днищу с поперечными прорезями, в которых установлены разрезные поворотные планки с возможностью перемещения между -образными элементами в направлении боковых стенок бункера, где согласно изобретению вершины -образных элементов шарнирно закреплены на осях с возможностью перемещения последних в прорезях боковых стенок бункера, а внутри упомянутых -образных элементов установлены с возможностью взаимодействия с их внутренними поверхностями поворотные эллипсообразные ролики, оси которых снабжены телескопическими рычагами, шарнирно закрепленными на общей тяге, установленной на стенке бункера с возможностью возвратно-поступательного перемещения.

Кроме того, задача достигается тем, что тяга снабжена фиксатором ее положения, обеспечивающим соответствующий виду корма угол поворота эллипсообразных роликов.

В отличие от прототипа в предлагаемой конструкции -образные элементы имеют возможность настраиваться под различные виды кормов, то есть изменять образованный ими угол. Изменение угла осуществляется при помощи механизма, включающего в себя эллипсообразные ролики, установленные с возможностью вращения на осях, которые закреплены в стенках бункера, телескопические рычаги, посредством которых вращаются ролики, тягу, шарнирно соединенную с телескопическими рычагами и проходящую через цапфу, закрепленную на стенке бункера и выполняющую роль фиксатора.

На фиг.1 схематично изображен раздатчик кормов, продольный разрез; на фиг.2 - механизм изменения угла -образных элементов, узел I на фиг.1; фиг.3 - раздатчик кормов, поперечный разрез; фиг.4 - размещение поворотных разрезных планок на подвижном днище, узел II на фиг.3; фиг.5 - то же, вид А на фиг.3; фиг.6 - крепления поворотных разрезных планок на осях.

Раздатчик кормов включает установленный на неподвижной раме 1 прямоугольный бункер 2 с выгрузными окнами 3 в его боковых стенках. Внутри бункера 2 расположен реверсивный подающий транспортер 4, который выполнен в виде связанного с эксцентриковым механизмом 5 посредством шатунов 6 и установленного на роликах 7 днища 8 с поперечными прорезями 9, в которых размещены с возможностью поворота разрезные планки 10.

Разрезные планки 10 жестко закреплены на осях 11, на торцах которых имеются стержни 12, фиксируемые штифтами 13. Стержни 12 входят в отверстие кронштейнов 14, закрепленных на продольных планках 15 днища 8. По краям осей 11 против разрезных планок 10 закреплены рычаги 16, взаимодействующие с упорами 17, установленными на поверхности днища 8 и этим ограничивающими угол поворота разрезных планок 10 при их прохождении в кормовом монолите и счесывании корма, причем упоры 17 ограничивают направление поворота планок 10 на каждой из половин днища 8 в сторону боковых стенок бункера 2. Средство предотвращения написания корма выполнено в виде жестко закрепленного над днищем 8 набора -образных продольных элементов 18, обращенных своим основанием к днищу 8. Обеспечение выдачи различных видов корма с разными углами естественного откоса представлено эллипсообразными роликами 19. Их оси 20 соединены тягой 21 посредством телескопических рычагов 22 и проходят через цапфу 23, закрепленную на бункере 2. В стенках бункера 2 сделаны прорези 24 для перемещения -образных элементов 18.

Высота -образных элементов 18 превышают высоту разрезных планок 10. Счесывающий рабочий орган выполнен в виде шарнирно закрепленного над выгрузным окном 3 подпружининного двуплечего рычага 25 с граблинами 26, взаимодействующими с разрезными планками 10 днища 8 и очищающими их от корма. Рычаг 25 снабжен пружиной 27, закрепленной на боковой стенке бункера 2. Привод кормораздатчика осуществляется от вращательного механизма трактора через карданный 28, раздаточный 29 валы и редуктор 30.

Раздатчик кормов работает следующим образом.

Вращение от ВОМ трактора через карданный 28 и раздаточный 29 валы передается на редуктор 30. Далее через шатуны 6 эксцентриковый механизм 5 возвратно-поступательно перемещает подвижное днище 8. При движении подвижного днища 8 разрезные планки 10 на одной из половин взаимодействуют с загруженным в бункер 2 находящимся на неподвижных элементах 18 монолитом корма, внедряются в него и поворачиваются на стержнях 12 осей 11 в верхнее рабочее положение до контакта рычагов 16 с упорами 17, после чего вычесывают корм и протаскивают его к выгрузному окну 3. Выход днища с разрезными планками 10 в выгрузном окне 3 за пределами бункера 2 определяется величиной эксцентриситета.

При выходе разрезных планок 10 с кормом в выгрузных окнах 3 за пределы бункера они взаимодействуют с подпружиненной граблиной 26 и отклоняют ее. При обратном ходе, т.е. при перемещении днища 8 в противоположную сторону, разрезные планки 10 при взаимодействии с монолитом корма поворачиваются на осях 11 в обратном направлении, занимают положение, близкое к горизонтальному, и свободно перемещаются между -образными продольными элементами 18 под монолитом корма, при этом корм, оставшийся на днище 8 за пределами бункера 2, взаимодействует с подпружиненной граблиной 26 и сбрасывается в кормушку. При обратном ходе на другой половине подвижного днища совершаются описанные действия. Процессы повторяются.

При работе кормораздатчика по мере счесывания корм, находящийся в бункере 2, на элементах 18 постоянно опускается к разрезным планкам 10, при этом весь монолит корма, находящийся в бункере 2, остается на месте, а энергия затрачивается только на вычесывание и перемещение вычесанной порции.

При работе кормораздатчика с различными видами кормов, у которых различные углы естественного откоса, можно изменить угол -образных элементов 18 при помощи эллипсообразных роликов 19. Для этого необходимо тягу 21 зафиксировать в цапфе 23 штифтом 31 в зависимости от необходимого угла естественного откоса корма. Перемещая тягу 21, оси эллипсообразных роликов 20 вращаются и приводят во вращение сами ролики 19, которые в свою очередь будут изменять угол -образных элементов 18.

Выполнение в данном кормораздатчике механизма изменения углов образованными -образными элементами дает возможность осуществления раздачи кормов с различными углами естественного откоса корма.

4.3 Формула изобретения

1. Раздатчик кормов, содержащий бункер с выгрузным окном, счесывающий рабочий орган, подающий реверсивный транспортер, выполненный в виде связанного с эксцентриковым механизмом днища, над которым расположено средство предотвращения нависания корма в виде набора образных элементов, обращенных своим основанием к днищу с поперечными прорезями, в которых установлены разрезные поворотные планки с возможностью перемещения между образными элементами в направлении боковых стенок бункера, отличающийся тем, что вершины образных элементов шарнирно закреплены на осях с возможностью перемещения последних в прорезях боковых стенок бункера, а внутри упомянутых образных элементов установлены с возможностью взаимодействия с их внутренними поверхностями поворотные эллипсообразные ролики, оси которых снабжены телескопическими рычагами, шарнирно закрепленными на общей тяге, установленной на стенке бункера с возможностью возвратно-поступательного перемещения.

2. Раздатчик кормов по п.1, отличающийся тем, что тяга снабжена фиксатором ее положения, обеспечивающим соответствующий виду корма угол поворота эллипсообразных роликов.

4.4 Расчет конструкции

где: q- суточное количество корма-смеси на одну корову, кг;

m- количество коров;

Разовая дача корма всему поголовью найдем по формуле 4.2.2:

где: К р - кратность кормления;

кг

Расход кормораздающей системы по формуле 4.2.3:

t k - время кормления, с;

кг/с

Расход мобильного кормораздатчика по формуле 4.2.4:

(4.2.4)

где: V- вместимость бункера, м 3 ;

g- плотность укладки корма в бункере, кг/м 3 ;

k и - коэффициент использования рабочего времени;

φ зап - коэффициент заполнения бункера;

кг/с

Количество кормораздатчиков найдем по формуле 4.2.5:

штуки

Расчетная линейная плотность корма определяется по формуле 4.2.6:

где: q- норма разовой выдачи корма на одну голову, кг;

m o - число голов на одно корма-место;

l к - длина корма-места, м;

кг/м

Потребная масса корма в бункере определяется по формуле 4.2.7:

(4.2.7)

где: q- разовая дача корма, кг на 1 голову;

m- число голов в ряду;

n- число рядов;

k з - коэффициент запаса;

Объем бункера найдем по формуле 4.2.8:

м 3

Найдем длину бункера исходя из размеров корма-прохода и высоты ворот по формуле 4.2.9:

где: d б - ширина бункера;

h б - высота бункера;

м

Найдем необходимую скорость подающего транспортера по формуле 4.2.10:

где: b- ширина монолита корма в бункере;

h- высота монолита;

v агр - скорость агрегата;

м/с

Найдем среднюю скорость продольного транспортера по формуле 4.2.11:

где: k б - коэффициент буксования трактора;

k о - коэффициент отставания корма;

м/с

Расчетная скорость выгрузного транспортера найдется по формуле 4.2.13:

(4.2.13)

где: b 1 - ширина выгрузного желоба, м;

h 1 - высота слоя корма на выходе из желоба, м;

k ск - коэффициент скольжения корма;

k к - коэффициент учитывающий потери объема из-за цепи тр-ра;

м/с

5. Охрана труда и техника безопасности

Главное условие безопасности работы персонала животноводческих ферм и комплексов правильная организация эксплуатации оборудования.

Рабочие, обслуживающие механизмы должны пройти инструктаж по правилам техники безопасности и обладать техническими и практическими навыками безопасного выполнения работ. Лица обслуживающие оборудование должны изучить руководство по устройству и эксплуатации машин с которыми они работают.

Перед началом работы необходимо проверить правильность установки машины. Нельзя приступать к работе если не обеспечен свободный и безопасный подход к машине.

Вращающиеся части машин и приводов должны иметь исправное защитное ограждение. Нельзя пускать машину в работу со снятыми или неисправными защитными ограждениями. Ремонтировать машины разрешается только при полной остановке машины и отключении от сети.

Нормальная и безопасная работа мобильного транспорта и кормораздатчиков обеспечивается при их технической исправности, наличие хороших подъездных путей и кормовых проездов. Во время работы транспортера запрещается стоять на раме машины, открывать люки кожуха. Для безопасности работы при транспортировании навоза скребковыми установками все передаточные механизмы закрывают, электродвигатель заземляют, а в месте перехода делают настил. Не разрешается класть на установки посторонние предметы, становиться на них.

Устранение всех повреждений электроприводов, пультов управления, силовой и осветительной сети должно производиться только электромастером, имеющим специальный допуск на обслуживание электросети.

Включение и выключение рубильников распределительных пунктов разрешается только с применением резинового коврика. Вакуумные насосы с электродвигателями и пультом управления доильных установок располагают в отдельных помещениях и заземляют. Для обеспечения безопасности применяются пусковая аппаратура закрытого типа. Электрические лампы в сырых помещениях должны иметь керамическую арматуру.

Вследствие того, что в последние годы механизация трудоёмких процессов в животноводстве получила широкий размах, необходимо не только знание монтажа и обслуживания устанавливаемых на фермах механизмов и машин, но и знание правил техники безопасности при монтаже и эксплуатации этих машин. Без знаний правил производства работ и техники безопасности нельзя добиться повышения производительности труда и обеспечить безопасность работающих людей. Организация и проведение работ по созданию безопасных условий труда возлагаются на руководителей организаций.

Для систематического обучения и ознакомления рабочих с правилами безопасной работы администрация организаций проводит с рабочими инструктажи по технике безопасности: вводный инструктаж, инструктаж на рабочем месте (первичный), повседневный инструктаж и периодический (повторный) инструктаж.

Вводный инструктаж проводится со всеми без исключения работниками, при поступлении их на работу независимо от профессии, должности или характера будущей работы. Он проводится с целью ознакомления с общими правилами техники безопасности, пожарной безопасности и способами оказания первой помощи при травмах и отравлениях, с максимальным использованием наглядных пособий. При этом разбираются характерные несчастные случаи на производстве.

После проведения вводного инструктажа на каждого рабочего заводят карточку учета, которая хранится в его личном деле. Инструктаж на рабочем месте проводится при допуске вновь принятого рабочего к работе, при переводе на другую работу или при изменении технологического процесса. Инструктаж на рабочем месте проводится руководителем данного участка (бригадиром, механиком). В программу инструктажа на рабочем месте входит ознакомление с организационно-техническими правилами на данном участке работ; требованиями к правильной организации и содержанию рабочего места; устройством машин и оборудования, которые поручены обслуживать рабочему; ознакомление с предохранительными устройствами, опасными зонами, инструментом, с правилами транспортировки грузов, с безопасными методами работ и с инструкциями по технике безопасности для данного вида работ. После этого руководитель участка оформляет допуск рабочего к самостоятельной работе.

Повседневный инструктаж заключается в надзоре административно-техническими работниками за безопасным ведением работ. Если рабочий нарушает правила техники безопасности, административно-технические работники обязаны потребовать прекращения работы, разъяснить работнику возможные последствия, к которым могли привести эти нарушения, и показать безопасные приемы работ.

Периодический (или повторный) инструктаж включает в себя общие вопросы вводного инструктажа и инструктажа на рабочем месте. Он проводится 2 раза в год. Если на предприятии были вскрыты случаи нарушения правил техники безопасности, то должен быть проведен дополнительный периодический инструктаж работников.

На безопасность труда отрицательное влияние оказывают неудовлетворительные санитарно-гигиенические условия труда. Санитарно-гигиенические условия труда предусматривают создание нормального воздушно-теплового режима на рабочем месте, соблюдение режима труда и отдыха, создание условий для соблюдения личной гигиены на производстве и применении индивидуальных средств защиты от внешних воздействий на организм человека и др.

Создание нормального воздушно-теплового режима в животноводческих помещениях имеет особенно большое значение. Щели, неплотно закрываемые двери и окна создают сквозняки, в в помещении не удерживается тепло и не поддерживается нормальный микроклимат. В результате неудовлетворительно работающей вентиляции повышается влажность воздуха. Все это влияет на организм и вызывает простудные заболевания. Поэтому животноводческие помещения на осенне-зимний период должны быть утеплены, вставлены окна, заделаны щели, оборудована вентиляция.

5.1 Меры безопасности при эксплуатации машин и оборудования животноводческих помещений

К работе по обслуживанию машин и оборудования допускаются лица, изучившие руководство по устройству и эксплуатации оборудования, знающие правила техники безопасности, пожарной безопасности и правила оказания первой помощи при поражении электрическим током. Категорически запрещается допускать к работе с оборудованием посторонних лиц.

Все работы, связанные с техническим уходом и устранением неисправностей оборудования, производятся только после отключения двигателя от сети. Работа на оборудовании со снятыми защитными ограждениями запрещается. Перед пуском агрегата необходимо убедиться в исправности всех узлов и контрольных приборов. При неисправности какого-либо узла включать в работу машину не разрешается.

Вакуумная установка с магнитным пускателем должна находиться в специальном изолированном помещении, в котором не должны быть посторонние предметы и воспламеняющиеся вещества. При применении сильнодействующих моющих и дезинфицирующих средств необходимо пользоваться резиновыми перчатками, сапогами и прорезиненными фартуками.

В зоне действия скребков и цепей транспортеров запрещается класть какие-либо предметы. Во время работы транспортеров запрещается становиться на звездочки и цепь. Эксплуатация транспортеров с погнутыми и отломанными скребками запрещается. Нельзя находиться в шахте или род эстакадой во время работы вагонетки для вывоза навоза.

Все электросиловые установки и пусковая аппаратура должны быть заземлены. Изоляция кабеля и проводов электросиловых установок должна быть защищены от механических повреждений.

Трубопровод, соединяющий автопоилки, заземляют в крайних и средних точках непосредственно у автопоилок, а при вводе в здания водопровод снабжают диэлектрической вставкой длиной не менее 50 см

Заключение

Проведя расчеты по ферме, для удобства можно свести все полученные данные в таблицу 7.1 и при необходимости сравнить с любой аналогичной фермой КРС. Также по полученным данным можно наметить предстоящий объем работ по заготовке кормов и подстилки.

Таблица 7.1

Наименование	На одну корову	На одну ферму
1	2	3	4
2	Молоко
3	в день, кг	28	11200
4	в год, т	8,4	3360
5	Всего
6	поение, л	10	4000
7	доение, л	15	6000
8	смыв навоза, л	1	400
9	приготовление корма, л	80	32000
10	всего в день	106	42400
11	Подстилка
12	в день, кг	4	1600
13	в год, т	1,5	600
14	Корма
15	сено, кг	10	4000
16	сено в год, т	3,6	1440
17	силос, кг	20	8000
18	силос в год, т	7,3	2920
19	крнеклубнеплоды, кг	10	4000
20	корнеклубнеплоды в год, т	3,6	1440
21	конц. корма, кг	6	2400
22	конц. корма в год, т	2,2	880
23	Навоз
24	в день, кг	44	17600
25	в год, т	15,7	6280
26	Биогаз
27	в день, м3
28	в год, м3

1. Гигиена сельскохозяйственных животных. В 2 книгах. Кн.1 под. ред. / А.Ф. Кузнецова и М.В. Демчука. - М.: Агропромиздат, 1992. - 185 с.

2. Механизация животноводческих ферм. Под общей редакцией /Н.Р. Мамедова. - М.: Высшая школа, 1973. - 446с.

3. Технология и механизация животноводства. Учеб. для нач. проф. образования. - 2-е изд., стереотип. - М.: ИРПО; Изд. центр “Академия", 2000. - 416с.

4. Механизация и электрификация животноводства / Л.П. Корташов, В.Т. Козлов, А.А. Авакиев. - М.: Колос, 1979. - 351с.

5. Верещагин Ю.Д. Машины и оборудование / Ю.Д. Верещагин, А.Н. Сердечный. - М.: Высшая школа, 1983. - 144с.

Механизация животноводства позволяет существенно снизить себестоимость продукции животноводства, поскольку упрощает процедуру кормления и уборки навоза. Применяя комплексные мероприятия для автоматизации фермерского хозяйства, владелец сможет получить впечатляющую прибыль, при полностью окупаемых затратах на модернизацию

Животноводство - важный сегмент экономики, обеспечивающий население такими необходимыми продуктами питания, как мясо, молоко, яйца и др. При этом животноводческие хозяйства поставляют сырье для предприятий легкой промышленности, которые занимаются изготовлением одежды, обуви, мебели и других материальных ценностей. Наконец сельскохозяйственные животные являются источником поступления органических удобрений для предприятий растениеводства. Ввиду этого увеличение объемов производства продукции животноводства является желанным и даже необходимыми явлением для любого государства. При этом основным источником производственного роста в современном мире выступает в первую очередь внедрения интенсивных технологий, в частности автоматизация и механизация животноводства с основами энергосбережения.

Состояние и перспективы механизации животноводства в России

Животноводство является достаточно трудоемким видом производства, поэтому использование последних достижений научно-технического прогресса путем механизации и автоматизации рабочих процессов является очевидным направлением для повышения эффективности и рентабельности производства.

На сегодняшний день в России затраты труда на производство единицы продукции на крупных механизированных фермах в 2-3 раза ниже, чем в среднем по отрасли, себестоимость - в 1,5-2 раза. И хотя уровень механизации отрасли в целом является высоким, он значительно отстает от развитых стран, а потому является недостаточным. Так, лишь около 75% молочных ферм имеют комплексную механизацию работ, среди производителей говядины таких менее 60%, свинины - около 70%.

В России сохраняется высокая трудоемкость животноводства, что негативно отражается на себестоимости продукции. Например, доля ручного труда при обслуживании коров составляет порядка 55%, а в овцеводстве и репродукторных цехах свиноводческих ферм - не менее 80%. Уровень автоматизации производства в мелких хозяйствах еще ниже - в среднем в 2-3 раза отстает от всей отрасли в целом. Например, полностью механизированы лишь около 20% ферм со стадом до 100 голов и около 45% со стадом до 200 голов.

Среди причин низкого уровня механизации отечественного животноводства можно назвать с одной стороны низкую рентабельность в отрасли, не позволяющую предприятиям закупать импортное оборудование, а с другой - отсутствие отечественных современных средств комплексной механизация и технологий животноводства.

По мнению ученых, исправить положение могло бы освоение отечественной промышленностью выпуска типовых модульных животноводческих комплексов с высоким уровнем автоматизации, роботизации и компьютеризации. Модульный принцип позволил бы унифицировать конструкции различного оборудования, обеспечив их взаимозаменяемость, облегчив процесс создания животноводческих комплексов и снизив эксплуатационные расходы для них. Однако такой подход требует целенаправленного вмешательства в ситуацию государства в лице профильного министерства. К сожалению, необходимых шагов в данном направлении пока не предпринимается.

Технологические процессы, подлежащие автоматизации

Производство животноводческой продукции представляет собой длинную цепочку технологических процессов, операций и работ, связанных с разведением, содержанием и забоем сельскохозяйственных животных. В частности на предприятиях отрасли выполняются такие виды работ:

• приготовление кормов,
• кормление и поение животных,
• удаление и переработка навоза,
• сбор продукции (яиц, меда, постриг шерсти и т.д.),
• забой животных на мясо,
• спаривание животных,
• выполнение различных работ по созданию и поддержанию необходимого микроклимата в помещениях и т.д.

Механизация и автоматизация животноводства не может быть сплошной. Некоторые виды работ можно полностью автоматизировать, поручив их компьютеризированным и роботизированным механизмам. Другие работы подлежат лишь механизации, то есть их может выполнять лишь человек, но используя в качестве инструментов более совершенное и производительное оборудование. Очень немногие виды работ на сегодняшний день требуют полностью ручного труда.

Механизация и автоматизация кормления

Приготовление и раздача кормов, а также поение животных является одним из самых трудоемких технологических процессов в животноводстве. На него приходится до 70% общих затрат труда, что по умолчанию делает его первой «мишенью» для автоматизации и механизации. К счастью, поручить этот вид работ роботам и компьютерам относительно просто для большинства отраслей животноводства.

Сегодня механизация раздачи кормов предусматривает на выбор два типа технических решений: стационарные кормораздатчики и передвижные (мобильные) средства раздачи кормов. Первое решение представляет собой электродвигатель, управляющий ленточным, скребковым или иным транспортером. Подача корма у стационарного раздатчика осуществляется путем его выгрузки из бункера на транспортер, который затем доставляет пищу непосредственно в кормушки. В свою очередь мобильный кормораздатчик перемещает сам бункер прямо к кормушкам.

Какой тип кормораздатчика использовать, определяется путем осуществления некоторых расчетов. Обычно они сводятся к тому, что требуется подсчитать внедрение и обслуживание какого типа раздатчика будет более рентабельно для помещения данной конфигурации и данного типа животных.

Механизация поения представляет собой еще более простую задачу, поскольку вода, будучи жидкостью, легко транспортируется сама по трубам и желобам под воздействием силы тяготения (если имеется хотя бы минимальный угол наклона желоба/трубы). Также ее легко транспортировать с помощью электронасосов по системе труб.

Механизация уборки навоза

Механизация производственных процессов в животноводстве не обходит стороной и процесс уборки навоза, которая среди всех технологических операций находится на втором месте по трудоемкости после кормления. Выполнять эту работу нужно часто и в больших объемах.

В современных животноводческих комплексах используются различные механизированные и автоматизированные системы удаления навоза, тип которых прямо зависит от вида животных, системы их содержания, конфигурации и других особенностей помещения, вида и количества подстилочного материала. Чтобы добиться максимального уровня автоматизации и механизации данного вида работ, крайне желательно предусмотреть использование конкретного оборудования еще на стадии строительства помещения, в котором будут содержаться животные. Только тогда комплексная механизация животноводства станет возможной.

Уборку навоза можно осуществлять двумя способами: механическим и гидравлическим. Системы механического типа действия подразделяются на:

• а) скребковые транспортеры;
• б) канатно-скреперные установки;
• в) бульдозеры.

Гидравлические системы различают по:

1. По движущей силе:
   • самотечные (навоз движется по наклонной поверхности под воздействием гравитации);
   • принудительные (навоз движется под воздействием внешнего принуждения, например, потока воды);
   • комбинированные (часть «маршрута» навоз перемещается самотеком, а часть принудительно).
2. По принципу действия:
   • непрерывного действия (навоз удаляется круглосуточно по мере поступления);
   • периодического действия (навоз удаляется при накоплении до определенного уровня или через определенные отрезки времени).
3. По конструкции:
   • сплавные (навоз непрерывно движется по каналу за счет разницы его уровня наверху и внизу канала);
   • шиберные (перекрытый заслонкой канал частично заполняют водой и в течение нескольких дней накапливают в нем навоз, после чего заслонку открывают и содержимое самотеком спускается дальше);
   • комбинированные.

Диспетчеризация и комплексная автоматизация в животноводстве

Повышение эффективности производства и снижение уровня трудозатрат на единицу продукции в животноводстве не должно ограничиваться автоматизацией, механизацией и электрификацией отдельных технологических операций и видов работ. Современный уровень научно-технического прогресса уже позволил полностью автоматизировать многие виды промышленного производства, где весь производственный цикл от стадии приемки сырья до стадии пакования готовой продукции в тару выполняет автоматическая роботизированная линия под присмотром одного диспетчера или нескольких инженеров.

Очевидно, что в силу специфики животноводства добиться таких показателей уровня автоматизации на сегодняшний день невозможно. Однако к нему можно стремиться, как к желаемому идеалу. Уже существует такое оборудование, которое позволяет отказаться от использования отдельных машин и заменить их поточными технологическими линиями. Такие линии не смогут контролировать абсолютно весь цикл производства, но способны полностью механизировать основные технологические операции.

Поточные технологические линии оборудуются сложными рабочими органами и продвинутыми системами датчиков и сигнализации, что позволяет добиваться высокого уровня автоматизации и контроля техники. Максимальное использование таких линий позволит отойти от ручного труда, в том числе операторов отельных машин и механизмов. Им на смену придут диспетчерские системы контроля и управления технологическими процессами.

Переход на современный уровень автоматизации и механизации работ в животноводстве России обеспечит снижение эксплуатационных издержек в отрасли в несколько раз.

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.

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 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:

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.

1.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ СУТОЧНЫЙ РАЦИОН КОРМОВ КАЖДОГО ВИДА ПО ФОРМУЛЕ

q сут i =

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.

1.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ СУТОЧНУЮ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ КОРМОЦЕХА

Q сут. = ∑ q сут.

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

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

tз= Gк/Qз,

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.

tв= Gк/Qв,

где Qв - подача кормораздатчика, т/ч.

tв=3300/27500=0.12 ч.в= 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

2 ВОДОСНАБЖЕНИЕ

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.

2.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ МАКСИМАЛЬНЫЙ СУТОЧНЫЙ РАСХОД ВОДЫ

Q m .сут. = Q ср.сут. ∙ α 1

где α 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 α 2 =2,5:

Q m .ч = Q m .сут∙ ∙α 2 / 24

Q m .ч = 49322∙2,5 / 24 =5137,7 л/ч.

2.3 ОПРЕДЕЛЯЕМ МАКСИМАЛЬНЫЙ СЕКУНДНЫЙ РАСХОД ВОДЫ

Q m .с = Q т.ч / 3600

Q m .с =5137,7/3600=1,43 л/с

2.4 РАСЧЁТ НАРУЖНОЙ СЕТИ ВОДОПРОВОДА

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

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.

2.4.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ ПОТЕРИ НАПОРА ПО ДЛИНЕ

h т =

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

h т =0,48 м

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

2.5 ВЫБОР ВОДОПРОВОДНОЙ БАШНИ

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

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.

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.

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.

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 вс + 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 УБОРКА НАВОЗА

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

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.

3.1.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ КОЛИЧЕСТВО НАВОЗНОЙ МАССЫ ПОЛУЧАЕМОЙ ОТ ОДНОГО ЖИВОТНОГО

G 1 = α(K + M) + П

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

П - суточная норма подстилки на одно животное,

α - 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

3.1.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ СУТОЧНЫЙ ВЫХОД НАВОЗА С ФЕРМЫ

G сут. =

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.

3.1.3 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

W н =

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

W н = = 89%.

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

Q тр ≤ Q

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, β = 2- принятая кратность уборки навоза, T - время на разовую уборку навоза, Т =0,5-1ч, принимаем Т =1ч, μ - коэффициент, учитывающий неравномерность разового количества навоза, подлежащего уборке, μ = 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.

3.2 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.

3.2.1 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.

3.2.2 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.

3.2.3 РАСЧИТЫВАЕМ КОЛИЧЕСТВО ТРАКТОРОВ МТЗ - 80 С ПРИЦЕПОМ

z = 3,3/4,08 = 0,8 , принимаем z = 1.

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:

S=G г /hρ

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

S=6590/2,5∙0,25=10544 м 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:

К = V w /V п

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

V п - объём помещения, V п = 76×27×3,5 =7182 м 3 .

V п - объём помещения, V п = 76×12×3,5 =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,

Vсо 2 = ;

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.

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 = 1×1 = 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:

V =

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 в1 = = 5,2 м 2 .

S в2 = = 2,6 м 2 .

К в1 = 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 в1 < 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.

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.

4.1.3 ОПРЕДЕЛЯЕМ ПОТЕРИ НАПОРА ОТ СОПРОТИВЛЕНИЯ ТРЕНИЮ В ПРЯМОЙ КРУГЛОЙ ТРУБЕ

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

H тр = = 821 м,

4.1.4 ОПРЕДЕЛЯЕМ ПОТЕРИ НАПОРА ОТ МЕСТНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ

где ∑ξ - сумма коэффициентов местных сопротивлений, таб. 56:

∑ξ = 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.

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.

4.2 РАСЧЁТ ОТОПЛЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЯ

Кратность часового воздухообмена:

где, V W - воздухообмен животноводческого помещения,

- объём помещения.

Воздухообмен по влажности:

м 3 /ч

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);

- содержание влаги в наружном воздухе.

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

Расчет величины требуемого воздухообмена по содержанию углекислоты

м 3 /ч

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 .

м 3 /ч.

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

Расчеты ведем при К=2,9.

Площадь сечения вытяжного канала:

, м 2

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

где, высота канала.

температура воздуха внутри помещения.

температура воздуха с наружи помещения.

м 2 .

Производительность канала имеющего площадь сечения:

Число каналов

3.4.3 Расчёт отопления помещения

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

Дефицит теплового потока для отопления помещения:

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

где, объёмная теплоёмкость воздуха.

Дж/ч.

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.

Дж/ч.

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:

шт

где, количество дойных коров на ферме;

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

Принимаем 7 операторов.

6.1 Первичная обработка молока

Производительность поточной линии:

кг/ч

где, коэффициент сезонности поступления молока;

Количество дойных коров на ферме;

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

Кратность дойки;

Длительность дойки;

кг/ч.

Выбор охладителя по поверхности теплообмена:

м 2

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:

кг.

где, удельная теплота плавления льда;

теплоёмкость воды;

4. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКОЗАТЕЛИ

Таблица 4.Расчёт балансовой стоимости оборудования фермы

Производственный процесс и применяемые машины и оборудование	Марка машины	мощность	количество машин	прейскурантная стои-мость машины	Начисле-ния на стоимость: монтаж (10%)	балансовая стоимость
						Одной машины	Всех машин
ЕДЕНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ
ПРИГОТОВЛЕНИЕ КОРМОВ РАЗДАЧА КОРМОВ ВНУТРИ ПОМЕЩЕНИЙ
1. КОРМОЦЕХ
2. КОРМОРАЗДАТЧИК
ТРАНСПОРТНЫЕ ОПЕРАЦИИ НА ФЕРМЕ
1. ТРАКТОР
2. ПРИЦЕП
УБОРКА НАВОЗА
1. ТРАНСПОРТЁР
ВОДОСНАБЖЕНИЕ
1. ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС
2. ВОДОНАПОРНАЯ БАШНЯ
ДОЕНИЕ И ПЕРВИЧНАЯ ОБРАБОТКА МОЛОКА
1.ПЛАСТИНЧАТЫЙ ТЕПЛОВОЙ АППАРАТ
2. ВОДООХЛАЖД. МАШИНА
3. ДОИЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Таблица5.Расчет балансовой стоимости строительной части фермы.

Помещение	Вместимость, гол.	Количество помещений на ферме, шт.	Балансовая стоимость одного помещения, тыс.руб.	Общая балансовая стоимость, тыс. руб.	Примечание
Основные производственные здания:
1 Коровник
2 Молочный блок
3 Родильное отделение
Вспомогательные помещения
1 Изолятор
2 Ветпункт
3 Стационар
4 Блок служебных помещений
5 Кормоцех
6Вет.сан.пропускник
Хранилища для:
5 Конц.кормов
Инженерные сети:
1 Водопровод
2Трансформаторная подстанция
Благоустройство:
1 Зеленые насаждения
Ограждения:
					Сетка - рабица
2 Выгульных площадок
Твердое покрытие

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

Группа и вид основных фондов.	Балансовая стоимость, тыс. руб.	Общая норма амортизационных отчислений, %	Норма отчислений на текущий ремонт, %	Амортизационные отчисления и отчисления на текущий ремонт, тыс. руб.
Здания, сооружения
Хранилища
Трактор (прицепы)
Машины и оборудования руб. 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. 6. ВЫВОД 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» В.И.Земсков «Проектирование производственных процессов в животноводстве»

Учитывая сезонность размножения зверей и созревания их волосяного покрова, производственный год на ферме подразделяют на следующие периоды: подготовка к гону, гон, беременность и щенение, выращивание молодняка, период покоя взрослых зверей (у самцов после гона, у самок - через 2-3 недели после отсадки до начала подготовки к гону). В зависимости от периода должен быть установлен определенный распорядок дня.

Шедовая система содержания пушных зверей позволяет механизировать водоснабжение, раздачу корма и уборку навоза и резко повысить производительность труда в клеточном звероводстве.

Механизация трудоемких процессов на ферме дает возможность обслуживать зверей без открытия дверки клетки. Ее открывают только несколько раз в году при проведении зоотехнической работы со зверем (бонитировка, взвешивание, пересадка).

Механизация применима только в шедах с двусторонним расположением клеток с большим поголовьем зверей.

Водоснабжение фермы

Для поения зверей и на хозяйственные нужды расходуется большое количество воды и пара.

Качество воды должно отвечать общим требованиям, которые предъявляют к воде, предназначенной для питьевых и хозяйственных нужд. Она не должна иметь запаха и неприятного привкуса, должна быть прозрачной, бесцветной. Содержание в ней вредных химических веществ и бактерий не должно превышать допустимых норм.

Поение зверей можно механизировать несколькими путями: с помощью автопоилок, используя струйковое поение и заполняя поилки водой из переносного гибкого шланга.

При автоматизации поения увеличивается выход щенков, улучшается качество пушнины и на 15% повышается производительность труда звероводов.

Для надежной работы автопоилок необходимо, чтобы в системе был постоянный напор воды, рекомендуемый для данной конструкции, и фильтр для улавливания механических примесей. Постоянный напор обеспечивается с помощью редуктора или напорного бака, находящегося на определенной высоте. Заборная труба должна располагаться на 80- 100 мм выше днища бака для отстоя механических примесей, не уловленных фильтром. Автопоилки устанавливают, как правило, на задней стенке клетки. Для поения зверей в морозные периоды используют обычную двухсосковую поилку.

Для поения хорьков имеются автопоилки нескольких конструкций. Автопоилка АУЗ -80 конструкции ОПКБ НИИПЗК состоит из чаши вместимостью 80 мл с рожком, входящим в клетку через ячейку сетки. На штуцер, проходящий через отверстие чаши, навернут корпус клапана с качающимся клапаном. Для надежного уплотнения клапан снабжен резиновой уплотнительной шайбой и подпружинен пластмассовой пружиной. Поилку прижимают к сетке и фиксируют наклонно или горизонтально пружиной крепления. Вода подводится по шлангу диаметром 10 мм. При автопоении зверь, лакая из рожка, задевает стержень клапана, отклоняет его, и вода поступает в чашу. Конструкция и расположение клапанного устройства обеспечивают вымывание корма, попавшего в чашу, струей воды при открывании клапана.

Автопоилка АУЗ -80

1 - шланг; 2 - чаша; 3 - уплотнительная шайба; 4 - пластмассовая пружина; 5 - шайба; 6 - корпус клапана; 7 - качающийся клапан; 8 - штуцер

Рычажно-поплавковые и поплавковые автопоилки ПП-1 удобны в эксплуатации, хорошо работают как на жесткой воде, так и на воде с механическими примесями. На блочных клетках для молодняка устанавливают одну такую автопоилку на две смежные клетки. Рычажно-поплавковую автопоилку можно устанавливать и на две смежные клетки основного стада. Недостаток поилок - необходимость их периодической (раз в неделю) чистки и промывки, для чего в поилке ПП-1 приходится снимать заглушку.

1 - штуцер; 2 - корпус; 3 - поплавок; 4 - двухрожковая поилка; 5- болт с гайкой

При струйковом поении в ячейки сетки на высоте 20 см от пола вставляют двухрожковые поилки (алюминиевые или пластмассовые) и прикрепляют их проволокой. Над поилками с помощью проволочных вилок крепят полиэтиленовую трубу, в которой снизу (напротив середины каждой поилки) делают отверстия. Через эти отверстия в поилки поступает вода. Так как напор в трубе по мере удаления от стояка магистрального водопровода уменьшается, отверстия над первыми поилками делают меньше, чем над последними. Такая система поения работает надежно, но неизбежно переливание воды через края поилок.

Поплавковая автопоилка ПП-1 (а) и ее установка на клетке (б)

1- заглушка; 2- корпус; 3 - поплавок; 4 - крышка; 5 - окантовка чаши; 6 - скоба дли крепления поилки на клетке; 7- резиновый клапан; 8, 9 - трубы; 10- замок; 11 - штуцер

Поилки можно наполнять также с помощью гибкого шланга длиной до 50 м (на половину длины 1иеда) с наконечником в виде пистолета. Шланг надевают на край водопроводного стояка, открывают вентиль и, проходя вдоль клеток, наливают в поилки воду.

Механизация кормления

Одна из наиболее трудоемких операций на звероводческой ферме - доставка и раздача корма.

Для раздачи корма в шедах используют мобильные кор мораздатчики с двигателями внутреннего сгорания или с электродвигателями, работающими от аккумуляторных батарей.

В зверохозяйствах страны находят применение кормораздатчики с двигателями внутреннего сгорания и механически ми и гидравлическими коробками передач, а также кормораздаточные электротележки с полуавтоматической системой регулирования выдаваемой дозы. Вместимость бункеров кормораздатчиков 350-650 л, мощность двигателя 3-10 кВт, скорость движения (регулируется бесступенчато) у кормораздатчиков с гидравлической коробкой передач 1… 15 км/ч.

Производительность кормораздатчиков зависит от навыков рабочего и составляет 5-8 тыс. порций в час. Опытные рабочие раздают корм при постоянно включенном насосе и осуществляют дозирование только движением кормового шланга вверх-вниз. Такой прием позволяет повысить производительность труда не менее чем на 15% и облегчить процесс раздачи.

Поскольку все кормораздатчики могут с одинаковой скоростью раздавать корм как при движении вперед, так и при движении назад, целесообразно при движении вперед раздавать корм на одну сторону шеда, а при движении назад - на другую.

Кормокухня

Приготовление кормов на звероводческих фермах - очень важная и ответственная работа прежде всего потому, что зверям скармливают скоропортящиеся мясные и рыбные корма в смеси с концентратами, сочными и другими кормами. В связи с этим к машинам, применяемым в зверохозяйствах, и к процессам обработки кормов предъявляются особые требования.

1. Корма перед скармливанием обязательно измельчают, размер частиц должен быть 1-3 мм. В таком виде корм лучше усваивается, а потери его минимальны.
2. Составные части кормовой смеси должны быть тщательно перемешаны, а микродобавки равномерно распределены по всему объему, т. е. смесь должна быть однородной. Неравномерность смешивания не должна превышать более чем в два раза допустимые процентные отклонения от массы компонентов рациона.
3. Продолжительность перемешивания смеси в фаршемешалке после подачи последнего компонента не должна превышать 15-20 минут.
4. Немедленно после смешивания корм следует раздать зверям.
5. Тепловой обработке (варке) подвергают недоброкачественные и все свиные продукты (условно годные корма). Это делают в соответствии с указаниями ветеринарного врача по определенному режиму (температура, продолжительность и т. д.), гарантирующему надежную стерилизацию кормов.
6. При варке недопустимы потери жира, а потери белка должны быть минимальными.
7. Зерновые корма следует очищать от мякины. Муку можно скармливать в сыром виде в смеси с другими кормами, а комбикорм и крупу - только в виде каш.
8. Готовые кормовые смеси должны быть достаточно вязкими и хорошо удерживаться на сетчатой клетке. Необходимая вязкость смеси положительно влияет и на процесс поедания ее зверями.

Поступающие из холодильника мясо-рыбные корма размораживают, моют и измельчают на различных машинах. Замороженные корма можно измельчать и без предварительного оттаивания, регулируя затем температуру смеси и добавляя в нее горячий бульон, кашу, воду или пропуская через рубашку фаршемешалки пар. При варке жирных свиных субпродуктов в варочный котел-смеситель для связывания бульона и жира засыпают измельченные зерновые корма. Варке подлежат также пивные и пекарские дрожжи и картофель. Измельченные корма перемешивают в фаршемешалках до получения однородной массы. В них добавляют жидкие корма (рыбий жир, молоко) и витамины, предварительно разведенные в воде, молоке или жире. После смешивания корм дополнительно измельчается пастоизготовителем и выдается в корморазвозящий агрегат для доставки его на ферму.

Учитывая, что основным видом корма для пушных зверей являются скоропортящиеся мясо-рыбные корма, кормоцех строят, как правило, в блоке с холодильником. Участок для строительства должен быть сухим, иметь рельеф, обеспечивающий сток поверхностных вод с уровнем стояния грунтовых вод на менее 0,5 м от подошвы фундамента. К кормоцеху должны быт проведены хорошие подъездные пути, он должен иметь надежное водо-, электро- и теплоснабжение, а также канализацию.

При размещении оборудования в кормоцехе необходимо помнить о требованиях техники безопасности и сантехнических требованиях (соблюдение интервала между машинами и конструкциями здания и между самими машинами, установка ограждений, желательно кафельная облицовка стен, полов и др.).

Уборка навоза

На фермах с шедами, имеющими приподнятый в проходе пол, и там, где регулярно засыпают кал под клетками торфяной крошкой с известью, рекомендуется убирать его два раза в год - весной и осенью.

Уборка навоза из-под клеток пока остается наименее механизированным процессом на звероводческих фермах. В большинстве хозяйств навоз из-под клеток выгребают вручную, складывают в кучи между шедами, откуда тракторным погрузчиком грузят в самосвалы и вывозят в навозохранилище или на поля. Можно для этой цели использовать легкий колесный трактор с бульдозерной навеской, которым навоз из-под клеток выталкивают в проезды.