Механизация технологических процессов на животноводческой ферме КРС

Qпаспгде Р — процент отложения сепаратной слизи от общего объёма пропущенного молока, 0,03−0,06%tн=100.

410=6,83 час 0,06.1000.

Определение количества единиц сепараторов-молокоочистителейtд=Qmax.раз, час Qпаспtд=486=1 шт1000.

Время работы сепаратора-молокоочистителяtд=Qmax.раз, час Qпасп. ntд=486=0,486 час 1000.

1Расчёт и подбор оборудования для охлаждения молока.

Поскольку требуемая часовая производительность более 500 кгчас, то для охлаждения молока принимаю пластинчатый охладитель.

Необходимая рабочая поверхность пластинчатого теплообменникаF=Qсек.См. (tн-tк), м2К.∆tсргде Qсек — секундная производительность доильной установкиQсек=Qчас, 3600Qсек=1050=0,3 кгсек3600где См — теплоёмкость молока, 3900.

Дж/кг0Сtн — начальная температура молока, 35 0Сtк — конечная температура молока, 4−10 0С∆tср — средняя логарифмическая разность температур

К — общий коэффициент теплопередачи при водяном охлаждении∆tср=∆tmax — ∆tmin, 2,3.lg∆tmax∆tminПри параллельном движении жидкостей (прямотоке)∆tmax=tнм-tнв=35- 2=33 0С∆tmin=-tкм-tкв-=-6 — 11-=5 0Сtкв=См. (tнм — tкм)+tнвnв.Свгде nв — коэффициент кратности расхода воды.

Св — теплоёмкость воды, 1938.

Дж/кг0Сtкв=3900. (35 — 6)+2=11 0С3.1938∆tср=33 — 5=14,8 0С2,3.lg335F=0,3.

3900. (35−6)=4,58 м23.

14,8Определение необходимого количества пластинZ=F, штfгде F — площадь рабочей поверхности пластины охладителя, для пластин П-1 f=0,043 м2Z=4,58=106 шт0,043Выбираю пластинчатый охладитель, серийно выпускаемый промышленностью ОТТ — М, имеющий поверхность теплообмена 6,3 м2Вместимость резервуара для хранения молока (при трёхразовой отправке) Vрез≥Vраз. max. Vрез≥2000 лИсходя из требуемой вместимости для хранения молока выбираю резервуар РМГЦ-4Техническая характеристика РМГЦ-4вместимость, л 4000установленная мощность, кВт 0,27габариты, мм 3025×1600×1930масса, кг 740Время опорожнения резервуара при отправке молока с фермы с помощью центробежного насосаτопор.=Qmax.сут., часQпасп.

нас.где Qпасп.

нас. — производительность центробежного насоса, дм3часQпасп.

нас. =6000 дм3час для центробежного насоса 36МЦ6−12τопор.=1620=0,27=0,3 час6000.

Расчёт и подбор автоцистерн, необходимых для отправки молока с фермы.

Определение количества автоцистернnц=Qmax.раз, штVцгде Vц — вместимость автоцистерны согласно технической характеристикиVц =1700 л для автоцистерны АЦПТ-2,1nц=486=1 шт2100.

Определение времени заполнения автоцистерныτзап.=τопор.=0,35 час.

Разработка поточно-технологических линий процесса удаления навоза.

Расчёт требуемой производительности навозоуборочного средства для механического способа удаления навозаQтр=Gcут.кгчас.

К.Т.αгде Gcут. -количество навоза, подлежащее удалению в течении суток, кгGcут.=(15+10+4) .100=2900 кг.

К — кратность уборки навоза α - коэффициент неравномерности Т — время на разовую уборку, часQтр=2900= 2301 кгчас7.

0,2.0,9Расчёт скреперного транспортёра с возвратно поступательным движением.

Для выбора транспортёра должно соблюдаться условиеQтр ≤ Qпасп2301 ≥ 1800.

Принимаю транспортёр УС-250 в количестве 2 установки.

Техническая характеристикапроизводительность, кгчас 1800.

Длина цепи 250 мСкорость движения скребков 3,8 м/мин.

Ширина захвата 1,8 — 3,0 мЧисло обслуживающих голов 160 — 180Масса 3150 кг.

Определение количества транспортёровn=m, штm1где m1 — количество животных, обслуживаемых одним транспортёромm — количество коров на фермеn=100=1 шт200Определение расчётной максимальной производительности транспортёраQр=3600.l.h.tc/s.ᵞ.v∙v1, кгчасгде L — длина скребка, 0,3−0,4 мh — высота скребка, 0,05 мtc- шаг скребка (расстояние между скребками), берется из технической характеристики транспортера по формуле: tc=(12−13h), мsход штанги, должен обеспечивать разворот скребка в рабочее положение. После того как он пройдет мимо порции навоза, оставленного соседним скребком. Для этого должно быть соблюдено следующее условие: sштанги>tc+Δlгде l — длина пути, на котором скребок принимает рабочее положение, обычно принимают равной длине скребкаv1 — скорость перемещения скребка, 0,15−0,4 м/с ᵞ - плотность навоза (твердый навоз 700−900 кг/м3, жидкий 900−1000 кг/м3)Qр=1800 кгчас.

Определение числа рабочих ходов штанги K=L/tcГде L-длина навозного канала, 150−200 мtcшаг скребка, м K=200/11,35=17,62Составление сводной таблицы подбора и расчёта оборудования.

Основные технические характеристики оборудования принятого для комплексной механизации технологических процессов сводятся в таблице 7Таблица 7 — Оборудование для комплексной механизации технолог.

процессов№наименованиеоборудования.

Маркамощн.

кВткол-воединицоборудов.Габариты, ммплощ.

1 ед. обор.

м2общая площ. м2длинаширинавысота1 234 567 891 011 121 337 860 096.

Фуражир навесной.

Погрузчик горизонт. Погрузчик стеб.

корм.Прицеп.

Измельч. гр. кормов.

Измельч. корнепл. Кормодробилка.

Запарник-смеситель.

ШнекКормораздатчик.

АвтоцистернаРезервуар-молочный.

Сепаратор-молокооч.Пластинч. охладитель.

Насос центробежный.

Доильная установка.

ТранспортёрФН-1,4ПГ-0,2ПСК-52ПТС-4МИГК-3ИКМ-5КДУ-2С-20ТС-40КТУ-10ААЦПТ-2,1РМГЦ-4ОМ-1ОТТ-М36МЦ6−12УДА-16АТСН-160——3010,528 183—5,4—0,66,65,5 111 411 112 211 210 854 680 956 541 977 646 359 200 433 841 119 512 494 080−3025——-336 019 602 400 250 026 137 428 990 888 035 483 648−1600——-3 815 328 034 002 399 960 123 762 943 935 113 068 544−1930——-20,3108,213,710,53,04,6513,953,613−4,80,81,20,2—20,3108,254,810,53,04,65 287,213−4,81,61,20,2— 5.1 План расчёта производственных площадей животноводческого предприятия.

Административно-хозяйственная зона 1 Ветеринарно-санитарный пропускник принять условно 18 м22 Административно-бытовое здание п.у. 18 м² 3 Пожарное депо п.у. 18 м24 Автомобильные весы п.у. 12 м25 Стоянка автомашин п.у. 40 м26 Сооружения для отдыха и спорта обслуживающего персонала из расчёта 1м2на 1 работающего.

Производственная зона (основного назначения) 7 Коровник — стойловое помещение для содержания коров дойных, сухостойных, нетелейSсл=Mк.f1, м2где Mк — поголовье животных, содержащихся в помещении, голf1 — норма удельной площади на одну голову, м2голf1=8 м2гол при привязном содержанииSсл=(200+16) .6=1296 м2 — тамбур п.у. 16 м² 8 Телятник — тамбур п.у. 16 м2 — помещение для содержания телят до 1 года S=Mт.f2, м2где f2=3,5 м2голS=19.3,5=147 м2 — помещение для содержания телят старше 1 годаS=Mт.f2, м2 где f2=5 м2голS=8.5= 40 м2 — весовая п.у. 6 м2 — кубовая п.у. 6 м2 — помещение для инвентаря и подстилки п.у. 6 м2 — моечная п.у. 10 м2 — помещение для приготовления кормов п.у. 20 м2 — помещение для дежурного персонала п.у. 15 м² 9 Пункт искусственного осеменения — манеж п.у. 10 м2 — лаборатория п.у. 6 м2 — моечная п.у. 6 м² 10 Молочный блок — помещение для первичной обработки молокаS=ΣSоб .Кз, м2 где Кз — коэффициент запаса площади.

Кз =5S=(4,8+1,6+1,2+0,2).5=39 м2 — моечная п.у. 18 м2 — помещение для хранения и приготовления моющих растворов п.у. 8 м2 — вакуум-насоснаяSвн=ΣSоб .Кз, м2 где Кз=5Sвн=1,2.5=6 м2 — насосно-компрессорная с холодильным оборудованиемSнк=ΣSобх.Кз, м2Sнк=2,7.5=13,5 м2 — лаборатория для определения качества молока п.у. 10 м2 — электрощитовая п.у. 6 м2 — кубовая п.у. 6 м² 11 Родильное отделение — помещение для глубостельных и новостельных коровS=0,2.Мкн.fз, м2 где Мкн — поголовье дойных коров и нетелейfз=11,8 м2голS=0,2.(100+12).11,8=264,3 м2 — профилакторий для телятS=0,2.Мкн.f4, м2 где f4=1,2 м2голS=0,2.(100+12).1,2=26,9 м2 — помещение для санитарной обработки коров п.у. 10 м2 — кубовая п.у. 6 м2 — вакуум-насосная п.у. 8 м2 — молочно-моечная п.у. 8 м2 — помещение для дежурного персонала п.у. 12 м2 — помещение для инвентаря и подстилки п.у. 6 м2 — помещение для хранения и подготовки текущего запаса корма п.у. 25 м² Ветеринарно-санитарная зона.

Ветеринарный пункт — лечебница п.у. 20 м2 — изолятор S=0,2.Мкн.f5, м2 где f5=1,5 м2голS=0,2.(100+12).1,5=33,6 м213 Площадка для обработки кожного покрова животных п.у. 18 м214 Хранилище кормовFхр=Gгод.Кп, м2ρхр где Gгод — годовая потребность в кормах.

Кп — коэффициент, учитывающий потериρхр — нагрузка на 1 м2площади хранилищасено Fхр=451,846.

1,1/1,2=414,2 м2L=36м, B=12 мсолома Fхр=139,828.

1,1/1,2=128,2 м2L=24 м, B=6 мсенаж Fхр=259,854 .1,15/1,0=198,8 м2L=36 м, B=6 мсилос Fхр=2685,963.

1,15/1,5=2038,5 м² 3 хранилища L=19м, B=18 мкорнеплоды Fхр=1461,075.

1,15/0,9=1866,9 м² 3 хранилища L=19 м, B=18 мконцентраты Fхр=648,128.

1/1,5=432,1 м2L=36м, B=12 м15 Кормоцех — помещение для приготовления кормовS=ΣSоб.корм. .Кз, м2S=(10,5+3,0+4,65+13,95+7,2+13).3=156,9 м2- помещение временного хранения кормовS=ΣSбунк. .Кз, м2S=(8+8+10+14).3=120 м2- помещение для персонала п.у. 20 м216 Выгульные кормовые площадки — площадки с твёрдым покрытием для коров и нетелейSвп=8.Мкн, м2Sвп=8.(100+12)=896 м2Принимаю 1 выгульнуюплощадку L=50м, B=18 м — площадки с твёрдым покрытием для телят до 1 годаSвп=5.Мм, м2Sвп=5.(19+38)=400 м2L=50м, B=8 м — площадки с твёрдым покрытием для телят старше 1 годаSвп=5.Мм, м2Sвп=5.8=40 м2L=10м, B=4 мЗона хранения и утилизации навоза17 НавозохранилищеFхр=Gсут.Dхр, м2h.ρп где Gсут — суточный выход навоза, кгDхр — продолжительность хранения в навозохранилище, сутh — высота укладки навоза, мρп — объёмная масса навоза, кг/м3Fхр=2900.

110=199,375 м22.

800Lхр=14м, Bхр=15 м18 Коровникпомещение приводной станции навозоуборочного средства п.у. 8 м2- крытая площадка для отгрузки навоза п.у. 18 м2Вспомогательные здания и сооружения19 Котельная п.у. 20 м220 Сооружения для хранения топлива п.у. 20 м221 Пункт технического обслуживания оборудования фермы п.у. 12 м2Заключение.

При выполнении курсового проекта по дисциплине «Механизация и технология животноводства» была разработана система комплексной механизации основных технологических процессов проектируемой фермы и комплекса с детальной проработкой технологической линии доения коров. Эффективность функционирования системы механизации в значительной степени определяется универсальностью и многофункциональностью применяемых машин. В настоящее время многообразие машин позволяет выполнять почти все технологические операции по содержанию, кормлению, доению, хранению и переработке молока, навозоудалению и т. д.При выборе технологии, машин, оборудования мною были использованы последние достижения науки и техники. Правильное и рациональное комплектование оборудования на ферме в значительной степени сказывается на качестве выполняемых технологических операций и, как следствие, на продуктивности животных. Все подобранные машины имеют высокую производительность и составляют единый комплекс, что значительно снижает затраты ручного труда и облегчает труд работников фермы. В долгосрочной перспективе это дополнительно позволит:

увеличить прибыль от хозяйственной деятельности, улучшит условия труда рабочих, избежать незапланированных издержек. Список использованной литературы1 Адиньяев, М.Д., Бердышев, В.Е., Бумбар, И.В. «Сельскохозяйственные машины.» [Текст], — М.: Колос, 2000. — 240 с.

2 Белянчиков, Н.Н., Смирнов, А.И. «Механизация животноводства и кормоприготовления.» [Текст], -М.:Агропромиздат, 1990. — 432 с. 3 Буликова, Е.В., «Методические указания для выполнения курсового проекта по дисциплине „Детали машин“» [Текст], — Ярославская государственная сельскохозяйственная академия. — Ярославль: ЯГСХА, 2004.

— 74 с. 4 Воробьёв, В.А., Дегтерев, Г. П., Филаткин, П.А. «Практикум по механизации и электрификации животноводства.» [Текст], — М.:Агропромиздат, 1989. — 254 с. 5 Зубарева, Т.Г., Варавка, Ю.В., Захарова, З.Н., Коновалов, А.В., Тютикова, И.Л. «Курсовое проектированиепо механизации и технологии животноводства по специальности 311 300."[Текст], -Ярославль: Ярославская государственная сельскохозяйственная академия, 2000.- 190с. 6 Канарев, Ф.М., Бугаевский, В.В., Пережогин, М.А. «Охрана труда.» [Текст], — М.:Агропромиздат, 1988.

— 351 с. 7 Красников, В.В., Дубинин, В.Ф., Акимов, В.Ф. «Подьёмно-транспортные машины.» [Текст], — М.:Агропромиздат, 1987. — 272 с. 8 «Методические указания по разработке раздела „Безопасность и экологичность“ в курсовых и дипломных проектах.» [Текст], — Ярославская государственная сельскохозяйственная академия. — Ярославль: ЯГСХА, 2004 — 18 с. 9 «Методические указания для выполнения курсовой работы по дисциплине ‹‹Организация производства››.» [Текст], -ЯГСХА, 1997.

— 45 с.