Выбор и расчет средств для удаления навоза из помещения. Навоз из животноводческих помещений удаляют периодически или непрерывно

Навоз из животноводческих помещений удаляют периодически или непрерывно. Периодическое удаление предполагает применение механических средств (транспортеров, скреперов и др.) или отстойно-лотковой (шиберной), рециркуляционной и лотково-смывной системы. Непрерывная уборка навоза основана на использовании самотечной системы удаления навоза под действием гравитационных сил.

Выбор способа и системы удаления навоза зависит от специализации и поголовья хозяйства, места его расположения, наличия водных и энергетических ресурсов, применяемых кормов, подстилки и других факторов.

К стационарным механизированным средствам удаления навоза относятся скреперные установки УС-10, УС-12, УСП-12, УС-15, УС-250, УС-Ф-170, ТС-1-2, ТС-1-5, транспортеры кругового движения КНП-10, ТСН-3,0Б, ТСН-2,0Б, ТСН-160А, гидрофицированная установка для транспортировки навоза УТН-10М, УСН-8, а также мобильный агрегат АМН-Ф-20 для уборки навоза из открытых навозных переходов шириной 1,8…3,0 м в животноводческих помещениях крупного рогатого скота с последующей передачей его на поперечный транспортер. Им очищают от навоза выгульные площадки.

Продолжительность цикла t_ц удаления навоза определяется:

,

где L_К – длинна одной навозной канавки

V_СР – средняя скорость скрепера = 0,2 м/с

Производительность Q (т/ч) установки определяют:

где V – расчетная вместимость скрепера = 0,13…0,25 м³

- плотность навоза т/м³ = 0,7-0,9 т/м³

f – коэффициент заполнения скрепера = 0,9-1,2

Предлагаю поставить 4-е скреперных установки УС-15.

Количество рабочих циклов скрепера:

где m – число животных в ряду.

- суточный выход навоза от одного животного, кг.

рабочих циклов

9 РАСЧЕТ МАШИННОГО ДОЕНИЯ И ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ МОЛОКА

Доение коровы может производиться естественным способом (сосание теленком), вручную (выдавливание руками дояра) или машинным способом. В последнем случае используются специальные установки для доения животных. При этом один оператор имеет возможность одновременного отведения молока от нескольких коров, что повышает его производительность и облегчает условия труда. Так как используется закрытая система отвода молока, то снижается вероятность его загрязнения навозом, подстилкой и пр.

В процессе доения обеспечивается припуск молока (молокоотдача) и извлечение его из вымени (выдаивание). Молокоотдача возникает вследствие непрерывного раздражения рецепторных зон сосков и вымени, а также нервной системы животного (посредством анализаторов). Промежуток времени от начала воздействия на вымя при подготовке коровы к доению до активного припуска молока составляет около 45 с; продолжительность молокоотдачи животным 3…4 мин, после чего начинается спад и полное прекращение. В связи с этим перед машинным доением проводятся подготовительные операции: обмывание вымени теплой водой, обтирание, массаж, сдаивание первых струек молока, включение аппарата в работу и надевание доильных стаканов на соски. Далее следует основная операция – собственно доение; заключительные операции – машинный додой (легкое потягивание стаканов вниз и вперед), отключение аппарата и снятие доильных стаканов с вымени.

Длительность всех подготовительных операций – 45…60 с. При отсутствии припуска молока нельзя одевать стаканы. Выдаивание молока производится за 4…6 мин при скорости доения 2…3 л/мин. Неполное выдаивание молока приводит к снижению продуктивности коровы. Нахождение стаканов на сосках при отсутствии молокоотдачи приводит к нарушению целостности слизистых оболочек сосков и появлению мастита.

При машинном доении применяют вакуумные доильные установки. Доильный установки обеспечивают создание и подвод вакуума к доильному аппарату. Кроме аппаратов доильная установка включает в себя систему создания вакуума, контроля и поддержания его требуемой величины, подвода к животному, отведения и сбора молока, иногда его первичную переработку.

Машинное доение коров

В основу расчета технологии машинного доения входит выбор типа доильной установки, определение ее производительности, количества операторов и доильных аппаратов, а также затраты труда на единицу продукции.

В зависимости от количества коров на ферме, системы содержания животных, их продуктивности и скорости молокоотдачи, а также пригодности к машинному доению выбирается тип доильной установки. При этом учитывается уровень механизации остальных трудоемких процессов на ферме, форма организации труда, распорядок дня и т. д. Поэтому, производя технологические расчеты машинного доения коров, прежде всего, исходят из размера дойного поголовья и способа содержания животных.

Для фермы с привязным содержанием коров, исходя из ее технико-экономических показателей, выбирают определенный тип доильной установки. В частности, для этого способа содержания целесообразно использовать линейные доильные установки, монтирующиеся непосредственно в коровниках; как, например, АД-100А, ДАС-2Б, АДМ-8А.

Потребное их количество определяют из следующего выражения:

где М_Д – число дойных коров в стаде;

Q_ду – производительность доильной установки, коров/ч [9, с. 331];

Т_Д – длительность доения стада, ч (Т_Д = 2…3 ч);

η – коэффициент использования рабочего времени, (η = 0,8…0,9).

В качестве доильной установки принимаю АДМ-8А-2 (для коровников на 200 голов).

Принимаем 3 доильные установки АДМ-8А-2.

Количество операторов машинного доения для обслуживания доильной установки:

где t_p – время, затрачиваемое оператором на подготовительно-заключительные работы при каждом доении на другие работы, входящие в их обязанности. Общие затраты времени на подготовительно-заключительные работы при доении в ведра t_p = 3…4 мин; при доении в молокопровод t_p = 2…3 мин; при доении на площадках t_p = 1,5…2 мин.

Принимаем 11операторов.

Количество доильных аппаратов, обслуживаемых одним оператором:

где t_маш – продолжительность машинного доения коров, мин (t_маш = 4…6 мин).

Производительность оператора (количество выдоенных коров в час):

Производительность доильной установки в коровах в час:

Первичная обработка молока

Основными технологическими операциями первичной обработки молока являются: очистка, охлаждение, хранение и транспортировка. В некоторых случаях на фермах производится и переработка молока, представляющая собой последовательность технологических операций с целью сохранения первоначальных свойств молока и получения запланированной молочной продукции: питьевого молока, сливок, кисломолочных продуктов, масла, сыра и т. д. Переработку молока в зависимости от вида получаемой продукции осуществляют по различным технологическим схемам. При производстве цельного молока технологический процесс включает следующие операции: прием цельного молока, сортирование, очистка, нормализация, пастеризация, охлаждение, хранение, выдача.

Конструктивная реализация технологического процесса получения цельного молока зависит от способа доения и типа доильной установки, наличия и типа холодильной установки. При доении на установках с молокопроводами (АДМ-8, УДП-6, УДА-8, УДЕ-8 и др.) обработка молока производится одновременно с доением. Молоко из доильных аппаратов по молокопроводу поступает в молочную и под напором прокачивается через очиститель пластинчатый и поступает в танк для хранения (с последующим доохлаждением или без него).

Охлаждение молока на фермах осуществляется различным путем: во флягах; в охладителях, входящих в комплект оборудования для первичной обработки молока доильных установок; в ваннах, вмонтированных в холодильные установки. Наибольшее распространение получил проточной способ охлаждения молока в закрытых пластинчатых охладителях, входящих в комплект доильных установок. При охлаждении молока в ваннах, входящих в комплект доильной установки, молоко сразу же после доения и очистки поступает в них. Среди них: ТОМ-2,0А, стенки ванны охлаждают промежуточным хладоносителем (водой); РПО-1,6 и РПО-2,5, оборудованные устройствами для автоматического включения холодильной установки, периодического перемешивания и механической промывки ванн.

В качестве первичной обработки молока примем только охлаждение в танке-охладителе ТОМ-2,0А. Затем охлажденное молоко сдается на молокозавод.

Потребное количество резервуаров-охладителей определяется:

где G_р – разовый надой молока, кг (в нашем случае при годовом надое с одной коровы 4500 кг и коэффициенте сухостойности (количество дойных коров равно 0,85∙644=547.4) и двукратной транспортировке молока на молокозавод G_р = 3374.4 кг);

ρ_м – плотность молока, кг/м³ (ρ_м = 1029 кг/м³);

ψ – степень заполнения емкости (0,5…0,6);

V_МВ – рабочая вместимость молочной ванны, м³ (для ТОМ-2,0А V_МВ = 1,8 м³) [9, с. 408].

принимаем n_р = 4.

Время охлаждения рассола (воды), ч;

где V_ах – вместимость аккумулятора холода, м³ (у ТОМ-2,0А V_ах = 1,275 м³);

t_нр – начальная температура рассола, ºС (25ºС);

t_кр – рабочая температура рассола, ºС (6ºС);

Q_хол – холодопроизводительность установки, кВт (у ТОМ-2,0А Q_хол=10 кВт);

ρ_р – плотность рассола, кг/м³ (1000 кг/м³);

С_р – теплоемкость рассола, (4,2 );

η – КПД системы охлаждения (0,8).

Время охлаждения молока, ч;

где t_н – начальная температура молока (после очистки), ºС (34ºС);

t_охл – температура охлажденного молока, ºС (8ºС);

t – минимальная разность температур молока и рассола, ºС (4…10ºС);

С_м – теплоемкость молока (3,89 ).

Для транспортировки молока примем две автоцистерны АЦПТ-2,8А-53 на базе автомобиля ГАЗ-53. Емкость цистерны 2800 л.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГЕНЕРАЛЬНОГО ПЛАНА

Требования к проектированию генерального плана

Земельный участок для строительства фермы выбирается на ровной или с небольшим уклоном (3…5) территории, имеющей сток для дождевых и талых вод. Участок размещается с подветренной стороны относительно жилого массива, и должен отстоять от него на расстоянии не менее 200 м для фермы крупнорогатого скота.

Ферма располагается по рельефу ниже жилого сектора, а в пределах ее территории производственные постройки возводят ниже вспомогательных (за исключением навозохранилища).

Выгульные дворы размещают на южной стороне построек. Уровень грунтовых вод находится на глубине не менее 2…2,5 м.

При работе над проектом фермы особое внимание уделяют генеральному плану, который является одной из важнейших частей проекта современной фермы. На генеральном плане наносят технологические зоны фермы, показывая размещение на них построек и сооружений, транспортные коммуникации, инженерные сети (линии водопровода, канализации, электроснабжения и т. д.).

При проектировании генерального плана необходимо пользоваться санитарно-строительными нормами и правилами (СНиПами), санитарными зоотехническими и противопожарными нормами, имеющими силу ГОСТов.