Проектирование крестьянского хозяйства по получению 300 тонн молока в год от коров черно-пестрой породы
Форма собственности: фермерское хозяйство на 100 голов коров черно-пестрой породы Содержание животных: привязное Коровы живой массой 450 кг, производительностью молока 300 т/год, со среднесуточным удоем 10 л В летний периодвыпас на пастбище, в зимний — организация моциона в выгульно-кормовом дворе. Где Qт.б. — результат расчета теплового баланса (отрицательный — тепловые потери больше, чем… Читать ещё >
Проектирование крестьянского хозяйства по получению 300 тонн молока в год от коров черно-пестрой породы (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Департамент научно-технологической политики и образования Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Приморская государственная сельскохозяйственная академия»
Институт животноводства и ветеринарной медицины Кафедра эпизоотологии, зоогигиены и медсанэкспертизы
Курсовой проект по зоогигиене
Тема: «Проектирование крестьянского хозяйства по получению 300 тонн молока в год от коров черно-пестрой породы»
Выполнил: студент 833 гр Кухтина Е.В.
Проверил: Головотюк В.Е.
Уссурийск
1. Введение
2. Индивидуальное задание
3. Технологические особенности ухода, кормления и содержания животных
4. Нормы и требования зоогигиены
5. Расчетная часть проекта
5.1 Расчет земельного участка под территорию животноводческих объектов (фермы)
5.2 Конструктивные элементы и расчет помещения
5.3 Расчет площади выгульных и кормовых дворов, площадок
5.4 Расчет освещенности
5.5 Расчет потребности кормов, площадей пастбищ и пахотных угодий
5.6 Расчет потребности воды
6. Обеспечение оптимального микроклимата
6.1 Определение часового объема вентиляции
6.2 Расчет теплового баланса (Обеспечение температурного режима в помещении)
6.3 Расчет нулевого теплового баланса
7. Расчет площади навозохранилища
8. Заключение
9. Список литературы
1. Введение
Содержание крупного рогатого скота привязное (животные находятся в специально оборудованном помещении с индивидуальными поилками и кормушками). Летом выгул на пастбищах. Доят коров 2 — 3 раза в сутки, за дояркой закрепляют 25 голов. В процессе проектирования было предусмотрено применение прогрессивной технологии содержания животных, обеспеченны функциональные взаимосвязи между строительными параметрами помещений и системами механизации производства, решены проблемы предупреждения загрязнения окружающей среды отходами животноводства. Проектирование, эксплуатация и строительство помещений для крупного рогатого скота проводились в соответствии с нормами технологического проектирования предприятий для данного вида животных.
Предупрежден занос в данное хозяйство всевозможных возбудителей заразных заболеваний из вне путем строгого соблюдения ветеринарно-санитарных норм и правил.
2. Индивидуальное задание
Форма собственности: фермерское хозяйство на 100 голов коров черно-пестрой породы Содержание животных: привязное Коровы живой массой 450 кг, производительностью молока 300 т/год, со среднесуточным удоем 10 л В летний периодвыпас на пастбище, в зимний — организация моциона в выгульно-кормовом дворе.
Продолжительность стойлового периода: 210 дней Температура самого холодного месяца: -200С Господствующее направление ветра северо-западное.
Абсолютная влажность: 1,0г/м3
Средняя урожайность: овес-12ц/га, зеленая масса-55 ц/га, пшеница- 11ц/га, соя -11 ц/га, ячмень -19ц/га.
3. Технологические особенности ухода, кормления и содержания животных
300- произв. молока, т;
1000 — коэффициент перевода в литры;
10 — среднесуточный удой, л.;
300 — продолжительность лактационного периода.
300* 1000 = 300 000 л/гол.;
10 * 300 = 3000л/гол.;
300 000 / 3000 = 100 голов.
+ 10% сухостойных коров, всего 100 +10 (10%) = 110коров.
Ферма будет построена на ровном, открытом, несколько возвышенном участке, не подвергающееся затоплению паводковыми и ливневыми водами, с низким стоянием грунтовых вод. Стены коровника из обыкновенного кирпича на легком растворе толщиной 655 мм. В коровнике окна с двойным остеклением с расстоянием между стеклами 30−60 мм. Потолок должен быть малопроводным, сухим, водонепроницаемым, способствующим поддержанию нормального температурно-влажностного режима в помещении. В коровнике бесчердачное перекрытие — деревянный настил с рулоновой кровлей и утеплителем-пенобетоном. Конструктивные слои перекрытия — водоизоляционный ковер, выравнивающий слой, утеплитель, пароизоляция, железобетонный настил. Его толщина 160 мм. Навоз из стойл животных убирают ежедневно. Из каналов его удаляют скребковым транспортером, а затем вывозят в секционное навозохранилище. Навозохранилище находится с подветренной стороны по отношению ко всем объектам, на расстоянии 300 м и ниже уровня водозаборных устройств. На фермерском хозяйстве применяется привязное содержание. Коров содержат в стойлах на соломенной подстилке. Кормят животных два раза в сутки.
За 2−3 дня до отела коров переводят в родильный бокс.
Телят содержат в телятнике, отгороженного от стойлового помещения плотной перегородкой. Там телят 10−20-дневного возраста содержат в индивидуальных клетках, а дальше их переводят в секции.
В течении дня животным при благоприятных погодных условиях предоставляют прогулки на выгульных площадках продолжительностью не менее 2 часов.
Составляем график осеменения и получения приплода (табл. № 1) и рассчитываем площадь помещения для всех возрастных групп на конец года (табл. № 2).
Таблица № 1:
График осеменения и получения приплода на 2009— 20011год
№, кличка | Дата I осеменения | Дата 1 отела | Воз тел на конец года | Дата II осеменения | Дата 2 отела | Воз тел на конец года | |
1. | 1.01.09 | 4.09.09 | 4 м | 6.10.09 | 8.06.10 | 7 м | |
2. | 3.01.09 | 8.09.09 | 4 м | 12.10.09 | 14.06.10 | 7 м | |
3. | 7.01.09 | 10.09.09 | 4 м | 13.10.09 | 16.06.10 | 6 м | |
4. | 13.01.09 | 15.09.09 | 3 м | 16.10.09 | 18.07.10 | 5 м | |
5. | 15.01.09 | 18.10.09 | 2 м | 20.11.09 | 22.08.10 | 4 м | |
6. | 18.01.09 | 22.10.09 | 2 м | 25.11.09 | 27.08.10 | 4 м | |
22.01.09 | 26.10.09 | 2 м | 28.11.09 | 30.08.10 | 4 м | ||
8. | 26.01.09 | 29.10.09 | 2 м | 29.11.09 | 30.08.10 | 4 м | |
9. | 02.02.09 | 05.10.09 | 3 м | 07.11.09 | 09.07.10 | 6 м | |
04.02.09 | 06.10.09 | 3 м | 08.11.09 | 10.07.10 | 6 м | ||
11. | 08.02.09 | 10.10.09 | 3 м | 12.11.09 | 14.07.10 | 6 м | |
12.02.09 | 15.10.09 | 2 м | 17.11.09 | 19.08.10 | 4 м | ||
16.02.09 | 18.11.09 | 1 м | 20.12.09 | 24.09.10 | 3 м | ||
19.02.09 | 21.11.09 | 1 м | 25.12.09 | 29.09.10 | 3 м | ||
15. | 25.02.09 | 28.11.09 | 1 м | 29.12.09 | 30.09.10 | 3 м | |
16. | 28.02.09 | 30.11.09 | 1 м | 02.01.10 | 06.09.10 | 4 м | |
17. | 02.03.09 | 04.11.09 | 2 м | 06.12.09 | 08.08.10 | 5 м | |
18. | 03.03.09 | 06.11.09 | 2 м | 08.12.09 | 10.08.10 | 5 м | |
19. | 06.03.09 | 09.11.09 | 2 м | 11.12.09 | 13.08.10 | 5 м | |
20. | 09.03.09 | 11.11.09 | 2 м | 13.12.09 | 16.08.10 | 4 м | |
21. | 11.0309 | 13.11.09 | 2 м | 16.12.09 | 19.09.10 | 3 м | |
22. | 15.03.09 | 18.12.09 | 20.01.10 | 24.10.10 | 2 м | ||
23. | 18.03.09 | 22.12.09 | 25.01.10 | 27.10.10 | 2 м | ||
24. | 26.03.09 | 28.12.09 | 29.01.10 | 30.10.10 | 2 м | ||
25. | 02.04.09 | 04.12.09 | 06.01.10 | 08.09.10 | 4 м | ||
26. | 03.04.09 | 07.12.09 | 08.01.10 | 09.09.10 | 4 м | ||
27. | 06.04.09 | 08.12.09 | 10.01.10 | 12.09.10 | 4 м | ||
28. | 08.04.09 | 11.12.09 | 13.01.10 | 14.09.10 | 4 м | ||
29. | 11.04.09 | 13.12.09 | 16.01.10 | 18.10.10 | 2 м | ||
30. | 14.04.09 | 17.12.09 | 18.01.10 | 21.10.10 | 2 м | ||
31. | 18.04.09 | 22.01.10 | 11 м | 25.02.10 | 28.11.10 | 1 м | |
32. | 24.04.09 | 27.01.10 | 11 м | 29.02.10 | 30.11.10 | 1 м | |
33. | 26.04.09 | 27.01.10 | 11 м | 28.02.10 | 29.11.10 | 1 м | |
34. | 01.05.09 | 03.01.10 | 12 м | 04.02.10 | 06.10.10 | 3 м | |
03.05.09 | 04.01.10 | 12 м | 07.02.10 | 10.10.10 | 3 м | ||
05.05.09 | 06.01.10 | 12 м | 08.02.10 | 12.10.10 | 3 м | ||
37. | 07.05.09 | 10.01.10 | 12 м | 12.02.10 | 14.10.10 | 3 м | |
38. | 12.05.09 | 14.01.10 | 12 м | 17.0210 | 20.11.10 | 1 м | |
39. | 16.05.09 | 18.02.10 | 10 м | 20.03.10 | 23.12.10 | 8дн. | |
40. | 22.05.09 | 24.02.10 | 10 м | 26.03.10 | 28.12.10 | 3дн. | |
41. | 26.05.09 | 27.02.10 | 10 м | 28.03.10 | 30.12.10 | 1дн. | |
42. | 01.06.09 | 02.02.10 | 11 м | 04.03.10 | 06.11.10 | 2 м | |
43. | 03.06.09 | 04.02.10 | 11 м | 06.03.10 | 09.11.10 | 2 м | |
44. | 05.06.09 | 07.02.10 | 11 м | 09.03.10 | 11.11.10 | 2 м | |
45. | 07.06.09 | 09.02.10 | 11 м | 11.03.10 | 13.11.10 | 2 м | |
46. | 09.06.09 | 11.02.10 | 11 м | 12.03.10 | 14.11.10 | 2 м | |
47. | 12.06.09 | 14.02.10 | 11 м | 16.03.10 | 18.12.10 | 13дн | |
48. | 17.06.09 | 19.03.10 | 9 м | 22.04.10 | 25.01.11 | ||
49. | 22.06.09 | 25.03.10 | 9 м | 27.04.10 | 29.01.11 | ||
50. | 27.06.09 | 28.03.10 | 9 м | 29.04.10 | 30.01.11 | ||
51. | 01.07.09 | 02.03.10 | 10 м | 03.04.10 | 05.12.10 | 26дн | |
52. | 03.07.09 | 04.03.10 | 10 м | 05.04.10 | 07.12.10 | 24дн | |
53. | 05.07.09 | 08.03.10 | 10 м | 10.04.10 | 12.12.10 | 19дн | |
54. | 07.07.09 | 09.03.10 | 10 м | 12.04.10 | 14.12.10 | 17дн | |
55. | 12.07.09 | 16.03.10 | 9 м | 18.04.10 | 20.01.11 | ||
56. | 18.07.09 | 21.04.10 | 8 м | 23.05.10 | 27.02.11 | ||
57. | 24.07.09 | 26.04.10 | 8 м | 27.05.10 | 28.02.11 | ||
58. | 02.08.09 | 04.04.10 | 9 м | 06.05.10 | 08.01.11 | ||
59. | 04.08.09 | 06.04.10 | 9 м | 08.05.10 | 10.01.11 | ||
60. | 07.08.09 | 09.04.10 | 9 м | 11.05.10 | 13.01.11 | ||
61. | 10.08.09 | 13.04.10 | 9 м | 15.05.10 | 18.02.11 | ||
62. | 13.08.09 | 14.04.10 | 9 м | 17.05.10 | 20.02.11 | ||
63. | 18.08.09 | 21.05.10 | 7 м | 24.06.10 | 27.03.11 | ||
64. | 20.08.09 | 21.05.10 | 7 м | 23.06.10 | 25.03.11 | ||
65. | 24.08.09 | 26.05.10 | 7 м | 27.06.10 | 29.03.11 | ||
66. | 26.08.09 | 28.05.10 | 7 м | 30.06.10 | 30.03.11 | ||
67. | 28.08.09 | 30.05.10 | 7 м | 01.07.10 | 04.03.11 | ||
68. | 29.08.09 | 30.05.10 | 7 м | 03.07.10 | 06.03.11 | ||
69. | 01.09.09 | 02.05.10 | 8 м | 04.06.10 | 07.02.11 | ||
70. | 03.09.09 | 06.05.10 | 8 м | 08.06.10 | 10.02.11 | ||
71. | 07.09.09 | 09.05.10 | 8 м | 11.06.10 | 13.02.11 | ||
72. | 09.09.09 | 12.05.10 | 8 м | 13.06.10 | 14.02.11 | ||
73. | 11.09.09 | 14.05.10 | 8 м | 17.06.10 | 20.03.11 | ||
74. | 14.09.09 | 18.05.10 | 7 м | 22.06.10 | 25.03.11 | ||
75. | 17.09.09 | 20.06.10 | 6 м | 24.07.10 | 28.04.11 | ||
76. | 24.09.09 | 27.06.10 | 6 м | 28.07.10 | 29.04.11 | ||
77. | 29.09.09 | 30.06.10 | 6 м | 01.08.10 | 04.04.11 | ||
78. | 03.10.09 | 07.06.10 | 7 м | 10.07.10 | 13.03.11 | ||
79. | 08.10.09 | 11.06.10 | 7 м | 13.07.10 | 14.03.11 | ||
80. | 12.10.09 | 14.06.10 | 7 м | 16.07.10 | 18.04.11 | ||
81. | 18.10.09 | 20.07.10 | 5 м | 22.08.10 | 27.05.11 | ||
82. | 24.10.09 | 27.07.10 | 5 м | 28.08.10 | 30.05.11 | ||
83. | 27.10.09 | 29.07.10 | 5 м | 29.08.10 | 30.05.11 | ||
84. | 01.11.09 | 03.07.10 | 6 м | 05.08.10 | 07.04.11 | ||
85. | 04.11.09 | 07.07.10 | 6 м | 09.08.10 | 10.04.11 | ||
86. | 12.11.09 | 13.07.10 | 6 м | 14.08.10 | 16.04.11 | ||
87. | 16.11.09 | 19.08.10 | 4 м | 22.09.10 | 25.06.11 | ||
88. | 20.11.09 | 23.08.10 | 4 м | 25.09.10 | 29.06.11 | ||
89. | 28.11.09 | 28.08.10 | 4 м | 29.09.10 | 30.06.11 | ||
90. | 01.12.09 | 02.08.10 | 5 м | 04.09.10 | 07.05.11 | ||
91. | 03.12.09 | 05.08.10 | 5 м | 05.09.10 | 07.05.11 | ||
92. | 05.12.09 | 07.08.10 | 5 м | 07.09.10 | 09.05.11 | ||
93. | 07.12.09 | 09.08.10 | 5 м | 10.09.10 | 12.05.11 | ||
94. | 10.12.09 | 11.08.10 | 5 м | 11.09.10 | 13.05.11 | ||
95. | 12.12.09 | 13.08.10 | 5 м | 14.09.10 | 16.05.11 | ||
96. | 18.12.09 | 20.09.10 | 3 м | 22.10.10 | 23.07.11 | ||
97. | 21.12.09 | 22.09.10 | 3 м | 24.10.10 | 26.07.11 | ||
98. | 23.12.09 | 25.09.10 | 3 м | 27.10.10 | 29.07.11 | ||
99. | 26.12.09 | 26.09.10 | 3 м | 28.10.10 | 29.07.11 | ||
28.12.09 | 29.09.10 | 3 м | 29.10.10 | 30.07.11 | |||
Телята в возрасте 6 месяцев реализуются.
Таблица № 2:
Возрастные группы животных на конец года и нормы площади помещения
Возрастные группы крупного рогатого скота (гол) | ||||||
Лактирующие | Сухостойные | Нетели | Телята I группы (1дн.-1мес.) | Телята II группы (1−3 мес.) | Телята III группы (3−6 мес.) | |
Требуется площади по норме, м2 | ||||||
1,8−2,4 (привязное) | 1,8 | 1,8 | 0,5−1,2 | 1,2−1,3 | 1,3−1,4 | |
Всего площади по группам животных, м2 | ||||||
21,6 | 19,5 | |||||
4. Нормы и требования зоогигиены
ферма зоогигиена проектирование корова
Таблица № 3
Показатели | Ед. изм. | Вид, возрастная группа животных | ||||||
Коровы лакт. | Коровы сух. | Нетели | Телята от 1дн-1м | Телята 1м-3м | Телята 3м-6м | |||
1.Температура в помещении | оС | 10(8−12) | 10(8−12) | 10(8−12) | 18(16−20) | 12(8−16) | ||
2.Относительная влажность | % | |||||||
3.Скорость движения воздуха | м/сек | 0,3−0,4 | 0,3−0,4 | 0,3 | 0,1 | 0,1 | 0,2 | |
4.Световой коэффициент | 1:10 — 1:15 | |||||||
5.Коэффициент естественного освещения | % | 0,8 — 1,0 | ||||||
6.Удельная мощность освещения | Вт/м | 5,5 | 5,5 | 5,5 | 5,5 | 5,5 | 5,5 | |
7.Часовой V вентиляции на 100 кг живой массы | м3/ч | З.15−16 Л.28−29 | 15−16 28−29 | 15−16 | 28−29 40−44 | 30−32 45−46 | 25−26 37−38 | |
8.Выделение свободного тепла, водяных паров и углекислого газа | кДж/ч г/час л/час | |||||||
9.Суточная потребность в воде | л/сут | 20−30 | ||||||
10.S стойла | м2 | 2,1 | 2,1 | 1,2 | 1,3 | 1,4 | ||
11.S выгул. Площадки (с твёрдым покрытием) | м2 | 7−8 | 7−8 | 7−8 | ||||
12.Нормы площади клеток (при сод. на подстилке) | м2 | 1,2 | ||||||
13.Нормы площади по отводу земельного участка | м2 | 130−250 | ||||||
14.Микробное загрязнение | тыс. микр. тел/м3 возд. | |||||||
15.Нормы площади в помещении | м2 | 1,8−2,4 | 1,8−2,4 | 1,8−2,4 | 0,5−1,2 | 1,2−1,3 | 1,3−1,4 | |
16. Фронт кормления | м | 1−1,2 | 1−1,2 | 1−1,2 | 0,35−0,4 | 0,35−0,4 | 0,35−0,4 | |
17. Кормовой проход | м | Не менее 1,0 | ||||||
18. Служебные проходы | м | 1,0−1,5 | ||||||
19. Размеры стойла Ширина глубина | м | 1,0−1,2 1,7−1,9 | ||||||
20. Нормы площади секций | м2 | 1,1−1,2 | 1,5−1,3 | |||||
21. Высота установки кормушки | м | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | |
22. Высота установки автопоилки | м | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | |
23. Высота помещения | м | 2,4−3,5 | ||||||
24. Высота от пола до нижней кромки окна | м | 1,2−1,3 | ||||||
25.Размеры ворот: ширина высота | м | 2,1 2.1 | ||||||
26. Размеры дверей: ширина высота | м | 1.2 1.8 | ||||||
5. Расчетная часть проекта
5.1 Расчет земельного участка под территорию фермы
Определяем необходимую площадь территории под животноводческие постройки или фермы (см. таблицу № 4) по формуле:
F = n1*f1 + n2*f2 +…+ nn*fn;
где F — общая площадь территории фермы, м2;
n1, n2, nn — количество животных по видам, гол;
f — норма площади на одно животное, м2.
F=100*200+10*200+12*200+18*200+15*200=15 500м
Таблица № 4
Нормы площади животноводческих производственной зоны по отводу земельного участка м2,
Вид животного | Площадь на одну голову (f), м2 | |
КРС Коровы и телята до 6 мес. возраста Телята старше 6 мес. возраста | 130 — 250 59 — 70 | |
5.2 Конструктивные элементы и расчет помещения
Фундамент — несущая опорная конструкция, предохраняющая здание от почвенной влаги и промерзания. Глубина залегания в грунте на 20−30 см ниже уровня промерзания земли в зимний период. Место перехода фундамента в стену называется цоколем, который является основой стены и исполняется из влагоизоляционных материалов, толщиной 1,5−2 см. устройство фундаментов должно отвечать СНиП 11−15−74.
Стены — ограждающие и несущие конструкции здания. Для возведения стен используется различный строительный материал (кирпич, дерево, полимерные материалы и т. д.) с теплотехническими характеристиками, отвечающих гигиеническим требованиям k=0.93
Полы в коровнике будут укладываться по слоям: глина жирная, шлак, бетон. Полы в телятнике будут укладываться по слоям также с добавлением покрытия из строганных досок третьего сорта толщиной 3−7 см. k=0.45
Ворота, двери и тамбура — наружные ограждения, через которые происходит теплообмен с окружающей средой.
Размер ворот для прохода КРС, k=2,3:
Ширина — 2,1 м, Высота — 2,4 м.
Размер дверей, k=4,7:
Ширина — 1 м, Высота — 1,8 м.
Тамбура устраивают в строительно-климатических зонах с расчетной температурой наружного воздуха ниже -20оС, по следующим размерам: ширина тамбура больше ширины ворот на 1 м, глубина — на 0,5 м больше ширины открытой створки ворот.
Оконные проемы служат для обеспечения естественной освещенностью внутри помещения. Высоту от пола до нижней кромки окна в коровниках с привязным содержанием 1,2 -1,3 м, расстояние от потолка до верхней кромки 0,2 -0,6 м, k=2,9
Потолок-k=0,76
Расчет объема помещения.
V=аЬh, где
V — объем помещения, м3;
а — ширина пола, м;
b — длина пола, м;
h — высота помещения.
а=х1 n1 +х2 n2+…+хn nn, где х1, х 2, х з — ширина одного элемента оборудования или конструкции, м;
n1, n2, nn — количество оборудования или конструкций одного элемента, установленного по ширине здания.
Ширина навозного прохода — 1,2 м; ширина навозной канавы — 0,3 м; глубина навозной канавы — 0,2 м; глубина стойла-1,8 м; ширина кормушки — 0,6 м; ширина кормового прохода 1,5 м.
а= 1,2 * 2 + 0,3 * 2 + 1,8 * 2 + 0,6 * 2+ 1,5=9,3 м.
b = y1 n1 + y2 n2 + … + yn n n, где
y1-n — длина элементов оборудования или конструкций, ориентированных по длиной стороне здания, м
n1-n — количество элементов, ориентированных по длиной стороне здания, м Расстояние от ворот до первого ряда стойл 1 м, с двух сторон. Ширина стойла 1 м, по 50 стойл в каждом ряду, 2х рядовое расположение животных. Длина поперечного прохода 1,5 м.
b =1*2+1*50+1,5=53,5 м.
h =3м.
S =9,3*53,5= 497,55 ~497,6 м
V =9,3*53,5*3=1492,65 м
5.3 Расчет площади выгульных и кормовых дворов, площадок:
Площади выгульных, кормовых и выгульно-кормовых дворов рассчитывают по принятым нормам (см. табл. № 5)
F = f1 * n1 + f2 * n2 + … + fn * nn,
где F — общая площадь выгульного, выгульно-кормового, кормового двора, м2;
f1- n — нормы площади на одного животного каждой производственной и возрастной группы, м2;
n1- n — количество животных в каждой производственной и возрастной группе, гол.
F =110*8=880м.
Таблица № 5
Нормы выгульных, выгульно-кормовых и кормовых площадок на одного животного, м2
Вид животного | Площадь на одну голову | |
КРС: Быки-производители Коровы: твердое покрытие твердое покрытие отсутствует | 7−8 | |
5.4 Расчет освещенности
Расчет естественной освещенности:
Для расчета естественной освещенности необходимо использовать световой коэффициент (СК) для животноводческих помещений. В данном случае он равен 1:10—1:15, то есть окна составляют 10 или 15 частей от S пола.
Sвсех окон =497,6 м /10 = 49,76 м Расчет высоты окон:
hок =hстhвсhнс, где
h 0K — высота оконного проема, м ;
hCT — высота стены от пола до потолка, м;
h вс — высота стены от верхней кромки окна до потолка (0,2 — 0,6 м), м;
h нс — высота стены от нижней кромки окна до поверхности пола (1,2−1,3 — 1,8 м), м.
h0K= 3-(1,2+0,3)=1,5 м Длину окон определяем эмпирическим путем, то есть:
S1 окна=1,5*1м= 1,5 м n= 49,76/1,5=33окна Расчет искусственной освещенности:
Определение общей мощности искусственной освещенности:
Nоб = gFпол., где
Nобобщая мощность всех источников освещенности, Вт.,
gнорма удельной мощности освещенности, Вт/м.,
Fпол.- площадь пола, м.
Nоб = 4*497,6 м = 1990,4 Вт Количество осветительных приборов:
К= Nоб/n, где К-количество осветительных приборов, шт.;
Nоб — общая мощность освещенности, Вт/м
n — мощность одного осветительного прибора, Вт К=1990,4/100~20 лампочек по 100 Вт Расчет дежурной освещенности:
Дежурная освещенность составляет 10−15% от общей мощности искусственной освещенности:
1990,4- 100%
Х — 15%, х = 1990,4*15/100~300Вт
300Вт /100 = 3л по 100Вт
5.5 Расчет потребности кормов, площадей пастбищ и пахотных угодий
Составляем суточный рацион для имеющихся в здании производственных и возрастных групп животных.
Рацион для сухостойных коров и нетелей на 1 голову:
1. — 7 кг;
2. сено сенаж — 2 кг;
3. концентраты — 4 кг.
Рацион для дойных коров на 1 голову:
1. сено — 5 кг;
2. сенаж — 25 кг;
3. концентраты — 2,5 кг.
Рацион для телят на 1 голову:
1. сено — 2,5 кг;
2. сенаж — 6 кг;
3. концентраты — 0,3 кг.
Определяем суммарный расход скармливания каждого вида корма в течении года:
Сено:
15 гол * 7 кг = 105 кг
10гол * 7 кг = 70 кг
85 гол * 5 кг = 425 кг
45 гол * 2,5 кг = 112,5 кг
105+70+425+112,5=712,5 кг в сутки расходуется сена, а за 210 дн
(продолжительность стойлового периода) по заданию:
712,5 кг * 210 = 149 625 кг;
+ 10% (запас) = 14 962,5 кг;
Всего: 149 625кг+14 962,5кг=164 587,5 кг Переводим полученное количество сена в зеленую массу:
80% - 17% = 63% воды Составляем пропорцию:
164 587,5 кг — 100%
х кг — 63%
х = (164 587,5 кг * 63) / 100 = 103 690,125 кг Полученное количество зеленой массы прибавляем к полученному количеству сена:
103 690,125 кг +164 587,5 кг = 268 277,625 кг;
переводим в ц:
268 277,625 кг / 100 = 2682,77 625ц.
По заданию дана среднесуточная урожайность зеленой массы, она равна 55ц/га.
Отсюда рассчитываем площадь для заготовки сена:
2682,77 625ц / 55ц/га = 48,77 775га.~48,8га Рассчитываем сенаж:
15гол * 2 кг = 30 кг
10 гол * 2 кг = 20 кг
85 гол * 25 кг = 2125 кг
45гол * 6 кг = 270 кг
30кг+20кг+2125кг+270кг=2445кг, в сутки расходуется сенажа, а за 210 дн (стойловый период) по заданию:
2445 кг * 210 = 513 450кг
+ 10% (запас) =51 345 кг Всего: 513 450 кг +51 345 кг = 564 795 кг.
Переводим полученное количество сенажа в зеленую массу:
80% - 55% = 25% воды Составляем пропорцию:
564 795 кг — 100%
х кг — 25%
х = (564 795* 25) / 100 =141 198,75 кг Полученное количество зеленой массы прибавляем к полученному количеству сенажа:
141 198,75кг+164 587,5кг=305 786,25 кг.
Переводим в ц:
305 786,25кг/ 100 =3057,8625ц Рассчитываем площадь для заготовки сенажа:
3057,8625 ц / 55ц/га = 55,5975га~55,6га Расчет концентратов:
Рассчитываем суточное потребление корма:
15гол * 4 кг = 60кг
10 гол * 4 кг = 40кг
85 гол * 2,5 кг = 212,5 кг
45гол * 0,3 кг = 13,5 кг Всего за сутки расходуется:
60 кг + 40 кг + 212,5 кг + 13,5 кг = 326 кг Находим общую потребность кормов за год:
326 кг * 365 дн = 118 990кг
+ 10% (запас) = 11 899 кг.
118 990кг+11 899=130889кг Переводим в ц:
130 889 кг / 100 = 1308,89 ц.
Соотношение кормов (всего 9 частей):
3 части ячменя
3 части овса
2 части пшеницы
1 часть сои Находим чему равна одна часть:
1308,89ц / 9 = 145,4 ц.
Из соотношения кормов рассчитываем площадь сельхоз угодий:
Требуется ячменя:
145,4ц * 3 ч = 436,2 ц, по заданию дано, что средняя урожайность равна 19 ц/га:
436,2ц / 19 ц/га = 23 га.
Требуется овса:
145,4 ц * 3 ч = 436,2ц, по заданию средняя урожайность овса равна 12 ц/га:
436,2ц /12ц/га = 36,35га.
Требуется пшеницы:
145,4ц * 2 ч = 290,8 ц, по заданию дано, что средняя урожайность равна 11 ц/га:
290,8 ц / 11ц/га =26,4 га.
Требуется сои:
145,4 * 1 ч = 145,4 ц, по заданию средняя урожайность равна 11ц/га:
145,4 ц / 11 ц/га = 13,2 га.
Всего угодий под концентраты:
23га+36,35га+26,4га+13,2га=98,9га Итого под сельхоз угодий требуется:
Сено — 48,8га Сенаж — 55,6га Концентраты — 98,9 га.
Всего нужно 203,3 га для обеспечения хозяйства кормами на год.
5.6 Расчет потребности воды
Рассчитываем потребность воды для технологических и противопожарных нужд животноводства в течение года.
Расход рассчитываем по существующим нормам суточной потребности в питьевой воде животным всех производственных и возрастных групп и технологических нужд (см. табл. № 6).
E = (e1 * n1 * d1 * + e2 * n2 * d2 + … + en * nn * dn) / 1000;
где Е — количество воды, требуемое на нужды животноводства в течение года, т;
е1, е2, еn — суточная норма воды на одного животного данной группы, л/сут;
n1, n2, nn — количество животных в данной группе, гол;
d1, d2, dn, — количество дней в году содержания каждой группы животных, дн;
1000 — коэффициент перевода в тонны.
Расчет:
Е = (85 * 100 * 365 + 15 * 70 * 365 + 10* 70 * 365 + 45 * 20 * 365) / 1000 = 4069,75 т.
Итого получается, что на поение стада в год потребуется 4069,75 т воды.
Таблица № 6
Нормы суточной потребности в воде (по НТП), л/сут.
Вид животных, возрастные группы | Суточная потребность в воде на одну голову | ||
Всего | В т.ч. на поение | ||
КРС: Коровы молочные Быки и нетели Телята Молодняк | 100/15 20/2 30/2 | ||
6. Обеспечение оптимального микроклимата
Расчет микроклиматического обеспечения проводится с целью обеспечения необходимых оптимальных условий воздушно-температурной среды в помещении для различных сезонов года.
6.1 Определение часового объема и расчеты системы вентиляции
Качество воздушной среды зависит от воздухообмена, т. е. поступление чистого атмосферного воздуха в помещении и вывода из него загрязненного. Процесс смены воздуха называется часовым объемом вентиляции. Часовой объем вентиляции рассчитывается по углекислому газу, который накапливается в помещении в процессе дыхания всех животных в течение часа и по водяным парам, выделенным всеми животными в течение часа и испарения с поверхности влажных предметов.
LCO2 = С/с — с1,
где LCO2 — необходимое количество атмосферного воздуха, которое необходимо ввести в помещение для поддержания допустимого предела СО2, м3/час;
С — количество СО2 выделенное всеми животными в течение одного часа, л/час (количество выделенного углекислого газа одним животным по виду, возрастной группе и продуктивности см. табл. № 7);
с — допустимая концентрация СО2 в воздухе помещения
(0,25%), %;
с1 — содержание СО2 в атмосферном воздухе (0,04), %.
С = 85* 126+ 15 * 118 + 10 * 118+ 12 *23 + 18 * 35 + 15 * 61 = 15 481 л/час.
Переводим % в л/м3:
с = 0,25% = 2,5 л/м3
с1 = 0,04% = 0,4 л/ м3
LCО2 = 15 481/ 2,5 — 0,4 = 6192 м3/час.
L = Q1 + Q2 / q — q1,
Где L — необходимое количество атмосферного воздуха, которое необходимо подать в помещение для нормированной относительной влажности в пределах 70%, м3/час;
Q1 — количество водяных паров, выделяемое всеми видами животными, которое содержится в помещении, г/час;
Q1 = n G1k, где
G1 — количество водяных паров, выделенных одним животным в течении одного часа, г/час;
n — количество животных в данной производственной группе, гол.;
k — коэффициент, показывающий изменение выделенных паров животным в зависимости от температуры воздуха внутри помещения.
Q1 = (85 * 404 + 15 * 380 + 10* 380 + 12 * 74 + 18 * 112 + 15 * 131) = 48 709 г/час.
Q2 — количество испаряемой влаги с поверхности влажного оборудования и пола в течении часа (от 10до 15%) — от всех влаговыделений животными;
q — допустимая норма содержания относительной влажности воздуха (10С);
Мв-100%
Ав — 70%,
Мв — максимальное насыщение водяными парами при данной температуре воздуха, г/м3:
100% - относительная влажность воздуха;
Ав — абсолютная влажность воздуха при расчетной относительной влажности воздуха в помещении, г/м3;
70% - проектируемая относительная влажность воздуха в помещении.
9,17- 100%
Х — 70%, х = 6,4г/м
Q2 = 4870,9+48 709=53579,9гр/ч.
Lн2о=48 709+4870,9/6,4−1=9922,0м/час.
Таблица № 7: Выделенное крупным рогатым скотом тепла, углекислого газа и водяных паров (по данным НТП — 1 — СХ — 77)
Животные, возрастные группы, продуктивность | Живая масса животного, кг | Выделение тепла, КДж/час | Углекислый газ, л/час | Водяные пары, г/час | ||
Общее | Свободное | |||||
Коровы (сухостойные) и нетели | ||||||
Коровы лактирующие, уровень лактации, кг (10) | ||||||
Телята до 1 м-ца | ||||||
Телята от 1 до 3 м-цев | ||||||
Телята от 3 до 6 м-цев | ||||||
Расчет системы вентиляции:
Классификация системы вентиляции:
Естественная — приток чистого атмосферного и отток из помещения загрязненного воздуха осуществляется через окна, двери, специальные отверстия (подоконные и др. щели, вытяжные трубы).
Может обеспечить кратность воздухообмена от 2 до 5 раз в час. Принцип работы системы заключается в стремлении к равновесию разности давления теплового внутреннего и холодного наружного воздуха. При равной температуре воздуха внутри помещения и вне него — воздухообмен прекращается. Рекомендуется для животноводческих зданий, построенных в строительных зонах с умеренным климатом.
Искусственная — приток атмосферного и вывод внутреннего воздуха из помещения осуществляется при помощи механических побудителей — вентиляторов. Используется в тех случаях, когда кратность воздухообмена будет больше 7−10 раз/час. Рекомендуется для всех строительных климатических зон.
Комбинированная — приток воздуха или его выведение из помещения осуществляется механическим побудителем в одностороннем порядке или воздух может подаваться при помощи естественных приточных каналов и, одновременно, механическим побудителем, так же организована вытяжка. Рекомендована для всех строительных климатических зон, если кратность воздухообмена колеблется в пределах от 5 — 7 раз/час.
Кратность воздухообмена определяется по формуле:
K = L/V,
где K — кратность воздухообмена, раз/час,
L — часовой объем вентиляции, м3/час,
V — объем помещения, м3
K = 9922,2/1492,65? 7 раз — искусственная система вентиляции.
Fs= L/3600H, где
Fsплощадь сечения вытяжных труб, м.
Lчасовой объем вентиляции, м/час.
3600- секунды одного часа Нскорость воздуха вытяжных каналов
Fs = 9922,2/3600*1,53=1,8 м.
Площадь одного вытяжного канала 0,9*0,9=0,81 м.
0,8*0,8=0,64 м.
n=1,8/0,64=2,8 ~3- вытяжных канала Площадь приточных каналов составляет 70−80% от S вытяжных:
1,8м — 100%
Х — 70%
Х = 1,8*70/100= 1,26 м.
Учитывая, что площадь одного приточного канала 0,2*0,2 = 0,04 м.
0,3*0,3 = 0,09 м.
n=1,26/0,09=14
6.2 Расчет теплового баланса (обеспечение температурного режима в помещении)
Qт.б. = Qпост. — Qт.п.,
где Qт.б. — результат расчета теплового баланса (отрицательный — тепловые потери больше, чем поступившее тепло от животных; нормальный — поступившее тепло от животных расходуется на покрытие тепловых потерь в равной мере; положительный — животного тепла больше, чем тепловых потерь), кВт/час;
Qпост. — поступление тепла в помещение, кДж/час;
Qт.п. — количество тепла, теряющееся из помещения, Вт/час м2 оК.
Qпост. = Qжив.
Qжив.- количество тепла выделяемое всеми животными в течение одного часа кДж/час;
Qпост. = Qжив. = 85* 2856 + 15 * 2382 + 10*2382 + 12 * 469 + 18 * 712 + 15 * 821 = 333 069кДж/час Переводим в кВт/час: 333 069/ 3600 = 92,5 кВт
Qт.п. = [Дt (G * 1,51 +? k * F)] + Wз.д. + (13% от Дt *? k * F)
Дt = 30 0С — разница температур воздуха внутри помещения и атмосферного (с наружи помещения, среднемесячную температуру по Приморью), С
G1,51 — тепло, необходимое для нагрева массы воздуха, поступающего в помещение за счет вентиляции на 1С, кДж/ч (где Gмасса часового объема вентиляционного воздуха, кг/ч; 1,51- количество тепловой энергии, необходимой для нагрева 1 кг воздуха на 1С;
Для этого расчета необходимо объем вентиляции, Lм/ч, перевести в массу — G, кг/ч;
S стен:
Ширина 9,3 м.;
Высота 3 м.
Sторцовых стен = (9,3м*3м)*2 = 27,9*2=55,8 м
Sпродольных стен = (53,5*3)*2 = 321 м.
Общая S стен = 377 м.
Sпотолка = Sпола = 497,6 м.
Sокон = 49,76 м.
Sворот = (2,1*2,4)*2 = 10,1 м.
Sдверей = (1,0*1,8) = 1,8 м.
?kF = 0,98*377 + 0,45*497,6 + 0,76*497,6 + 2,9*49,76 + 2,3*10,1 + 4,7*1,8 = 1147,6/3600 = 0,3кВт.
Массу воздуха находим по формуле:
G = L * г, где L = 9922,0м3/час — часовой объем вентиляции, г = 1,247 м3/кг — объемная масса воздуха
G =9922,0* 1,247 = 12 372,0 кг.
? kFтепло, теряющееся через ограждающие конструкции с разницей температуры воздуха внутри и снаружи помещения в 1С;
? kF — рассчитывается по формуле:
? kF = k1F1 + k2F2 + … + knFn, где
k1, k2, knкоэффициент теплопередачи отдельных элементов сооружения: стен, потолков, полов, покрытий и т. д. Характеризуется способностью передавать тепловую энергию от воздуха с одной стороны к воздуху с другой в течении 1 часа через 1 м² площади данного ограждения, Вт/м2к;
F1, F2, Fn — площадь отдельных элементов ограждающих конструкций сооружения (стен, полов, потолков и т. д.);
? — знак суммирования тепловых потерь через ограждающие конструкции сооружения с разницей температур воздуха внутри и снаружи в 10С;
Wз.д. — количество тепловой энергии идущее на испарение воды с влажных внутренних поверхностей ограждений, приборов и др., кДж/час;
Wз.д. = Q2 * 2,45 (коэффициент теплопередачи)
Wз.д. = 4870,9г/час * 2,45 кДж/час = 11 933,7кДж/час Переводим в кВт: 11 933,7/ 3600 = 3,3кВт Определяем расход тепла на образование вентиляционного воздуха:
Дt*G*1,51 = 30*12 372*1,51 = 560 451,0 кДж Переводим в кВт: 560 451,0/3600 = 155,0кВт Дt*? kF = 30*0,3 = 9кВт.
13% (от Дt *? k * F) = 1,2 кВт
Qт.п. = 155+9+3,3+1,2 = =168,5
Qт.б. = 92,5−168,5 = -76
Баланс отрицательный, так как расход тепла превышает его поступление в помещение.
6.3 Расчет нулевого теплового баланса
Этот расчет необходим для определения предельно низкой температуры атмосферного воздуха, при которой не вызывается резкое нарушение теплового баланса и еще возможно беспрерывная работа системы вентиляции, определяется по формуле: Дt0 = Qж. + Wз.д. / G * 1,51 +? k * F,
где Дt0 — предельно допустимая разница температуры внутреннего и наружного воздуха, при которой тепловой баланс помещения находится в пределах расчетных параметров с колебаниями + 10%;
Дt0 = 92,5+ 3,3/ 12 372,0+*1,51+0,3 = 92,8 0С.
7. Расчет площади навозохранилища
Расчет площади навозохранилища производится по формуле:
F = (m * q * n) / h * y,
где F — площадь навозохранилища, м2;
m — число животных в помещении;
n — время хранения навоза в навозохранилище до полного обеззараживания, суток;
q — количество навоза от одного животного в течение суток, кг
h — высота складирования навоза, м (допускается высота складирования навоза до 2,0 — 2,5 м);
y — объемная масса навоза, кг/м3.
В коровнике будет использоваться подстилочный материал — солома (0,5 — 1,5).
Обеззараживание навоза будет длиться 6 месяцев (180 суток).
F = (100 * 55+ 10 * 45+ 33* 32 +12 * 19)*180 / 2 * 500 = 1302,12~1302 м2
После обработки и хранения навоз в качестве удобрения вывозят на поля.
В качестве подстилки используется солома, при ежедневной уборке. Ее назначениеобеспечение животных теплым, мягким, сухим ложем и улучшения качества воздуха в помещении. Располагают навозохранилища с подветренной стороны по отношению ко всем объектам, на расстоянии 300 м и ниже уровня водозаборных устройств.
8. Заключение
Наш типовой проект рассчитан в соответствии с нормами и требованиями зоогигиены.
Но, ввиду того, что тепловой баланс (-) необходимо уменьшить объем вентиляции, выбрать также другой строительный материал при построении коровника.
Для недостающего тепла необходимо поставить обогревательные приборы.
По моим расчетам, я делаю вывод, что 300 т молока получить реально, и экономически выгодно.
Для содержания скота необходима площадь под посевы в размере 203,3га, для освещения нужно 20 ламп мощностью 100Вт, земельный участок составил 15 500 м², а площадь выгульных и кормовых дворов составила 880 м² .
9. Список литературы
1. Соловьев Ю. Б. «Практикум по зоогигиене и основам проектирования животноводческих предприятий» Уссурийск, 2003 г.;
2. Кузнецов А. Ф., Шуканов А. А., Баландин В. И. «Практикум по зоогигиене» Москва, Колос, 1999 г.;
3. Волкова Г. К. «Зоогигиенические нормативы для животноводческих объектов» Справочник, Москва, Агропромиздат, 1986 г.;
4. Кузнецов А. Ф., Демчук М. В. «Гигиена с/х животных» Москва ВО, Агропромиздат, 1991 г.;
5. Калашников А. П. «Нормы и рационы кормления с/х животных», Москва, Агропромиздат, 1985 г.;
6. Петухова Е. А. «Практикум по кормлению с/х животных, Москва, Агропрмиздат, 1990 г.;
7. Составили: Гутый Л. М., Евграфова А. К., Черепок Ж. М. «Методические указания для лабораторно-практических занятий по курсу кормления с/х животных», Уссурийск, 1989 г.