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.

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.

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Р е ф е р а т

«Механизация малых животноводческих ферм»

Выполнил студент курса

факультета

Проверил:

Введение 3

1. Оборудование для содержания животных. 4

2. Оборудование для кормления животных. 9

Список литературы. 14

ВВЕДЕНИЕ

Оборудование с автоматической привязью коров ОСП-Ф-26о предназначено для автоматического самопривязывания, а также группового и индивидуального отвязыва­ния коров, снабжения их водой при стойловом содержании и доении в ведра или молокопровод, а главным образом его исполь­зуют при комбинированном содержании животных для кормле­ния их из кормушек в стойлах и доения в доильных залах с приме­нением высокопроизводительного доильного оборудования типа «елочка» и «тандем».

1. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СОДЕРЖАНИЯ ЖИВОТНЫХ

Сборное стойловое оборудование для коров ОСК-25А. Это оборудование монтируют в стойлах перед кормушками. Оно обеспечива­ет содержание коров в стойлах согласно зоотехническим требова­ниям, фиксацию отдельных животных при отвязывании всей груп­пы коров, а также подачу воды от водопроводной магистрали к автопоилкам и служит опорой для крепления молоко- и вакуум-проводов доильных агрегатов.

Оборудование (рис. 1) состоит из каркаса, к которому подведен водопровод; стоек и ограждений, соединенных зажимами; кронш­тейнов для крепления молоко- и вакуум-проводов; автопоилок; це­пей привязи и механизма отвязи.

Каждая из 13 индивидуальных автопоилок (ПА-1А, ПА-1Б или АП-1А) двумя болтами прикреплена к кронштейну стойки и со­единена с последней через патрубок и угольник. Водопровод ско­бой с резиновой прокладкой прижат к стойке. Конструкцией обо­рудования предусматривается применение пластмассовых автопо­илок АП-1А. Для присоединения металлических автопоилок ПА-1А или ПА-1Б дополнительно между кронштейном стойки и поилкой устанавливают металлическую подставку.

Привязь состоит из вертикальной и охватывающей цепей. Меха­низм отвязи включает в себя отдельные секции с приваренными штырями и рычаг привода, зафиксированный скобой.

Обслуживает оборудование оператор машинного доения.

Для привязывания коровы необходимо снять цепь. При помощи охватывающей и вертикальной цепей охватить шею коровы, в зави­симости от размера шеи продеть конец вертикальной цепи через соответствующее кольцо охватывающей цепи и вновь надеть на штырь.

Рис. 1. Сборное стойловое оборудование для коров ОСК-25А:

1 - каркас; 2 - автопоилка; 3 - привязь

Для отвязывания группы коров требуется освободить рычаг при­вода от скобы и повернуть механизм отвязи. Вертикальные цепи па­дают со штырей, проскальзывают через кольца охватывающих це­пей и освобождают коров. Если не нужно отвязывать животных, концы вертикальных цепей надевают на противоположные концы штырей.

Технические характеристики оборудования ОСК-25А

Число коров:

подлежащих одновременному отвязыванию до 25

помещаемых в секции 2

Число автопоилок:

на две коровы 1

в комплекте 13

Ширина стойла, мм 1200

Масса, кг 670

Оборудование с автоматической привязью коров ОСП-Ф-26. Это

оборудование (рис. 2) предназначено для автоматического самопривязывания, а также группового и индивидуального отвязыва­ния коров, снабжения их водой при стойловом содержании и доении в ведра или молокопровод, а главным образом его исполь­зуют при комбинированном содержании животных для кормле­ния их из кормушек в стойлах и доения в доильных залах с приме­нением высокопроизводительного доильного оборудования типа «елочка» и «тандем».

Рис. 2. Оборудование с автоматической привязью для коров ОСП-Ф-26:

1 - стойка; 2 - привязь

При доении коров в стойлах предусмотрено крепление для мо­локо- и вакуум-проводов. В отличие от сборного стойлового обору­дования ОСК-25А на оборудовании ОСП-Ф-26 обеспечивается са­мофиксация коров в стойлах, при этом затраты труда на обслужи­вание животных уменьшаются более чем на 60 %.

В каждом стойле на высоте 400 - 500 мм от пола на передней стенке кормушки установлена ловушка с фиксирующей пласти­ной. Все пластины закреплены на общей тяге, которую при помо­щи рычага можно устанавливать в два положения: «фиксация» и «расфиксация». На шею коровы надет ошейник с подвеской из цепи и закрепленным на ее конце резиновым грузиком. В положе­нии «фиксация» пластины перекрывают окно закрытой направля­ющей. При подходе к кормушке корова опускает в нее голову, цеп­ная подвеска ошейника с грузиком, скользя по направляющим, попадает в ловушку, и корова оказывается привязанной. В случае перевода рычага в положение «расфиксация» грузик может быть свободно вытащен из ловушки, и корова отвязывается. При необ­ходимости отвязать отдельную корову грузик осторожно вынимают из ловушки вручную.

Оборудование ОСП-Ф-26 выпускается в виде блоков, соединя­емых при монтаже. Кроме элементов автоматической привязи оно включает в себя водопровод с автопоилками, кронштейн для креп­ления молоко- и вакуум-проводов.

Элементы автоматической привязи могут быть смонтированы и на стойловом оборудовании ОСК-25А при реконструкции малых ферм, если техническое состояние позволяет эксплуатировать его в течение достаточно длительного времени.

Технические характеристики оборудования ОСП-Ф-26

Число мест для животных до 26

Число автопоилок 18

Ширина стойла, мм 1000 - 1200

Высота расположения ловушек над полом, мм 400 - 500

Габаритные размеры одного блока, мм 3000x1500x200

Масса (общая), кг 629

Оборудование для содержания коров в укороченных стойлах. Та

кое стойло (рис. 3) имеет длину 160-165 см и состоит из ограни­чителей 6 и 3, навозного канала 9, кормушки 1 и галстучной привязи 10.

Рис. 3. Укороченное стойло с привязью для коров:

1 - кормушка; 2 - поворотная труба для фиксации животных;

3 - дугообразный передний ограничитель; 4 - передняя стойка стойла;

5 - вакуум-молокопровод; 6 - прямой передний ограничитель;

7 - боковые разделители стойл; 8 - стойло; 9 - навозный канал; 10 - привязь; 11 - кронштейн для крепления поворотной трубы

Ограничители выполнены в виде дуг - коротких (70 см) и длинных (120 см), препятствующих поперечному перемещению животного в стойле и предотвращающих травмирование вымени сосед ней коровы во время отдыха. Для удобства доения короткий ограничитель установлен напротив кранов вакуум- и молокопровода 5.

Перемещение животных назад ограничено уступом над навозной решеткой и привязью, а движение вперед - прямой или дуто образной трубой. Дуговой фиксатор способствует удобному расположении животного в стойле и дает возможность свободного доступа к кормушке и поилке. Такой фиксатор должен учитывать размеры животного по вертикали и горизонтали.

Для фиксации животных на привязи впереди над кормушкой на высоте 55-60 см от уровня пола к передним стойкам при помощи кронштейнов прикреплена поворотная труба. Расстояние от нее до передних стоек составляет 45 см. К трубе приварены крючки, с которыми соединяются звенья галстучной привязи, постоянно находящейся на шее животного. При фиксации коровы крючки устанавливают в положение, при котором цепь удерживается на трубе. Для освобождения животного трубу поворачивают, при этом цепи спа­дают с крючков. Поворотная труба препятствует выбрасыванию кор­ма из кормушки. Цепь галстучной привязи имеет длину 55-60 см.

2. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ КОРМЛЕНИЯ ЖИВОТНЫХ

Для кормления животных в фермерских хозяйствах предусмот­рен комплекс малогабаритных неэнергоемких многооперационных машин и оборудования, при помощи которых выполняют следую­щие технологические операции: погрузочно-разгрузочные работы и транспортировку кормов к ферме или кормоцеху, а также внутри фермы; хранение и измельчение компонентов кормовых смесей; приготовление сбалансированных кормовых смесей, транспорти­ровку и выдачу их животным.

Универсальный агрегат ПФН-0,3. Этот агрегат (рис. 4) смонтиро­ван на базе самоходного шасси Т-16М или СШ-28 и предназначен для механизации работ по заготовке кормов, а также для погрузочно-разгрузочных операций и транспортировки грузов как внутри фермы, так и в поле. Он состоит из самоходного шасси 3 с кузовом 2 и навесного устройства 1 с гидроприводом рабочих органов.

Агрегат может работать с комплектом рабочих органов: при за­готовке кормов - это навесная или фронтальная косилка, грабли-ворошилка и грабли для подбора сена, навесная ворошилка, ук­ладчик сена или соломы; при погрузочно-разгрузочных работах - это набор захватов, фронтальный ковш, грейферные вилы. Меха­низатор при помощи сменных рабочих органов и гидроуправляемого навесного устройства проводит погрузочно-разгрузочные опе­рации с любыми грузами и кормами на ферме.

Рис. 4. Универсальный агрегат ПФН-0,3:

1 - навесное устройство с гидроприводом; 2 - кузов; 3 - самоходное шасси

Технические характеристики агрегата ПФН-0,3

Грузоподъемность с грейфером, кг 475

Максимальное усилие отрыва, кН 5,6

Длительность цикла погрузки, с 30

Производительность, т/ч, при погрузке вилами:

навоза 18,2

силоса 10,8

песка (ковшом) 48

Ширина захвата ковшом, м 1,58

Масса машины с комплектом рабочих органов, кг 542

Скорость передвижения агрегата, км/ч 19

Универсальный самопогрузчик СУ-Ф-0,4. Для механизации уборки навоза с выгульных площадок и очистки территории животновод­ческих ферм предназначен самопогрузчик СУ-Ф-0,4. Он может также использоваться для доставки подстилочных материалов, кормовых корнеклубнеплодов из хранилищ на переработку или для раздачи, очистки кормовых проходов от остатков корма, погрузки и достав­ки любых сыпучих и мелкокусковых материалов при внутрифермерских перевозках, подъема штучных и затаренных грузов при по­грузке в транспортные средства общего назначения. В его составе тракторное самоходное шасси 1 (рис. 5) с самосвальным кузовом 2, оборудованное навеской 3 и фронтальным ковшом 4.

Механизатор при помощи гидравлики шасси опускает ковш са­мопогрузчика на поверхность площадки и движением шасси впе­ред подбирает материал до заполнения ковша. Затем, используя гидравлику, поднимает ковш над кузовом шасси и поворачивает назад для разгрузки материала в кузов. Циклы подбора и загрузки материала повторяют до полного наполнения кузова. Для загрузки кузова с автоматически открывающимся передним бортом служит тот же гидроцилиндр самоходного шасси, что и для подъема ковша. Путем перестановки опор штоков гидроцилиндров ковш можно переводить в режим бульдозера для очистки площа­док и кормовых проходов и в режим разгрузчика материала с на­клоном вперед.

Рис. 5. Универсальный самопогрузчик СУ-Ф-0,4:

1 - самоходное шасси Т-16М; 2 - самосвальный кузов; 3 - навеска с гидроприводом; 4 - ковш

Благодаря жесткой конструкции навесного обору­дования достигается надежный подбор загружаемого материала.

Возможно дооборудование самопогрузчика навесной вращаю­щейся щеткой для очистки территории фермы.

Технические характеристики самопогрузчика СУ-Ф-0,4

Грузоподъемность, кг:

самосвальной платформы1000

Производительность на уборке навоза с транспортировкой его

на 200 м, т/чдо 12

Ширина захвата, мм1700

Вместимость ковша, кг, при погрузке:

корнеклубнеплодов250

Дорожный просвет, мм400

Скорость движения, км/ч:

при заборе материаладо 2

при полной загрузке кузовадо 8

Высота подъема в ковше штучных грузов, мдо 1,6

Наименьший радиус поворота, м 5,2

Габаритные размеры, мм:

длина при опущенном ковше 4870

высота при поднятом ковше 2780

ширина 1170

Масса навесного оборудования, кг 550

Погрузчик-раздатчик кормов ПРК-Ф-0,4-5. Его используют для проведения погрузочно-разгрузочных работ, раздачи кормов и уборки навоза из навозных проходов и с площадок на малых и нетиповых фермах. В зависимости от конкретных условий эксплу­атации при помощи погрузчика-раздатчика выполняют следую­щие операции: самозагрузку в кузов кормораздатчика силоса и сенажа, находящихся в местах хранения (траншеях, буртах); си­лоса, сенажа, корнеклубнеплодов и измельченных стебельчатых кормов и кормосмесей, загружаемых другими средствами; транс­портировку корма к месту содержания животных; раздачу его во время движения агрегата; выдачу в приемные камеры и бункеры стационарных кормораздатчиков; погрузку различных сельскохо­зяйственных грузов в другие транспортные средства, а также их разгрузку; очистку дорог и площадок; уборку навоза из навозных проходов животноводческих ферм; самозагрузку и выгрузку под­стилочного материала.

Влажность силоса должна составлять 85 %, сенажа - 55, зеле­ной массы - 80, грубых кормов - 20, кормосмеси - 70 %. Фрак­ционный состав: зеленая и провяленная масса корма с длиной резки до 50 мм - не менее 70 % по массе, грубые корма с длиной резки до 75 мм - не менее 90 %.

Агрегат можно эксплуатировать на открытом воздухе (на вы­гульных и откормочных площадках) и в животноводческих поме­щениях при температуре -30...+45 0 С. Раздачу корма, выгрузку под­стилки и уборку навоза выполняют при плюсовой температуре материала.

Для прохода агрегата необходимы транспортные проезды ши­риной не менее 2 м и высотой до 2,5 м. Корм раздают в кормушки высотой не более 0,6 м при ширине кормового прохода между ними до 1,5 м.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Белехов И.П., Четкий А. С. Механизация и автоматизация животноводства. - М.: Агропромиздат,1991.,

2. Конаков А. П. Техника для малых животноводческих ферм. Там­бов: ЦНТИ, 1991.

3. Сельскохозяйственная техника для интенсивных технологий. Каталог. - М.: АгроНИИТЭИИТО, 1988.

4. Техника для малых ферм и семейного подряда в животноводстве. Каталог. -М.: Госагропром, 1989.

Работа на крупных животноводческих фермах в наше время невозможна без самого широкого применения механизации. Машины подвозят к фермам корма и увозят оттуда молоко, подают воду и тепло для запаривания кормов, с помощью машин кормят и поят животных, убирают навоз и вывозят его на поля, доят коров, стригут овец, выводят из яиц цыплят.

В первую очередь на фермах были механизированы самые тяжелые и трудоемкие работы: раздача кормов, доение коров, уборка навоза.

Для раздачи кормов применяют машины-кормораздатчики. Одни из них изготовлены в виде длинных транспортеров и установлены непосредственно в помещениях, где содержатся животные. Это стационарные кормораздатчики. Они приводятся в действие электрическими двигателями. Другие кормораздатчики сделаны в виде тележек с бункером для корма и раздаточным устройством - это передвижные кормораздатчик и. Их перемещают тракторами или монтируют на раме автомобиля вместо кузова. Еще можно встретить передвижные (точнее, самоходные) машины с электрическим приводом.

Стационарные кормораздатчики, устанавливаемые на животноводческих и птицеводческих фермах, можно использовать для раздачи самых различных кормов. Кормораздатчик подает корм во все кормушки. Некоторые конструкции стационарных кормораздатчиков располагаются над кормушками, сбрасывают в них точно отмеренные порции корма.

Передвижные кормораздатчики приспосабливают к раздаче определенных кормов. Одни кормораздатчики могут раздавать силос и измельченную траву, другие - сухие корма, третьи - жидкие, четвертые - полужидкие и твердые. Некоторые машины устроены так, что могут во время раздачи смешивать разные корма. Их называют кормораздатчиками-смесителями. Передвижные кормораздатчики часто используют и для подвозки кормов к стационарным кормораздатчикам.

Машины для раздачи кормов принимают на себя 30-40% всех затрат труда на обслуживание животных.

Для механизации доения коров - очень утомительной операции, если выполнять ее вручную,- применяют доильные аппараты. Действуют они за счет разрежения, создаваемого вакуумным насосом в магистральном трубопроводе (вакуум-проводе), к которому присоединены аппараты (см. рис.).

Каждый доильный аппарат состоит из 4 доильных стаканов (см. рис.), коллектора, пульсатора, вакуумных и молочных шлангов и доильного ведра. Доильные стаканы -двухстенные: внешняя стенка изготовлена из твердого материала, а внутренняя - из резины. Стаканы на время доения надевают на соски вымени коровы. При этом образуются две камеры: под соском и между стенками стакана - вокруг соска. Эти камеры через- коллектор и пульсатор соединяют с вакуум-проводом и доильным ведром. Пульсатор и коллектор в определенной последовательности автоматически создают в камерах то разрежение, то давление, равное атмосферному.

Если обе камеры оказываются соединенными с вакуум-проводом, то в них появляется разрежение, и из соска вымени высасывается молоко. Происходит такт «сосание». Если же подсосковая камера будет соединена с вакуум-проводом, а межстенная камера - с атмосферой, то произойдет такт «сжатие»- высасывание молока прекратится. После восстановления разрежения в межстенной камере опять наступит такт «сосание» и т. д. Так работают двухтактные аппараты. Но если в конце такта «сжатие» не восстанавливать разрежения в межстенной камере, а соединить подсосковую камеру с атмосферным воздухом, то сжатия и сосания не будет, а наступит такт «отдых». В соске восстановится кровообращение. Так работают трехтактные аппараты. Итак, у двухтактных аппаратов совершаются два такта - сосание и сжатие, а у трехтактных - сосание, сжатие и отдых. Трехтактные аппараты более отвечают требованиям физиологии животных: в три «такта» высасывает молоко из вымени коровы теленок.

Молоко собирается со всех четырех стаканов в один молочный шланг с помощью коллектора.

Машины для уборки навоза выполняют несколько операций: удаляют навоз из помещений, транспортируют его от животноводческих помещений до мест складирования или утилизации. Помещения освобождают от навоза с помощью электрифицированных транспортеров, ручных тележек, бульдозеров, подвесных дорог. Транспортер для уборки навоза чаще всего представляет собой длинную цепь, на которой укреплены металлические планки-скребки. Транспортер помещают в деревянный желоб. Такие транспортеры соединяют места, где скапливается навоз (навозную зону помещения), с местом его погрузки на транспортные средства.

В некоторых хозяйствах на фермах работают устройства для удаления навоза водой. Навоз смывается в навозосборники, а оттуда, после соответствующей обработки, насосами перекачивается в транспортные средства, которые вывозят его на поля как очень ценное удобрение

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»